Устройство для магнитошумовой структуроскопии

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОШУМОВОЙ СТРУКТУРОСКОПИИ .по авт.св. № 976409, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, оно снабжено последевательно соединенными усилителем-ограничителем , вторым блоком дифференцирования , третьим ограничителем, сумматором, одновибратором, ключей и вторым индикатором, подключенньми к выходу второго усилителя, и последовательно соединенными четверть органичителем и инвертором, включенными между выходом второго блока дифференцирования и входом сумматоре, причем второй вход ключа соединен с выходом первого генератооа стробимпульсов . (Л с

сОюз сОВетсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИН

4(51) g 01 М 27 83 госуда ственный комитат сссР по делАм изоБ чтений и отнрцтий (61) 976409 (2l) 3677201/25-28 (22) 14.12.83 (46) 15.05.85. Бюл. № l8 (72) А.В.Попов (71) Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения (53) 620. 179. 14(088.8) (56) f. Авторское свидетельство СССР

¹ 976409, кл. G 01 R 33/12, 1980. (54){57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИАГНИТОШУМОВОИ СТРУКТУРОСКОПИИ по авт.св. № 976409, о т л и ч а ю ш е е с я

„„SU„,I 1155929 тем, что, с целью расширения области применения, оно снабжено последо вательно соединенными усилителем-ограничителем, вторым блоком дифференцирования, третьим ограничителем, сумматором, одновибратором, ключом и вторым индикатором, подключеннйми к выходу второго усилителя, и последовательно соединенными четвертым органичителем и инвертором, включенными между выходом второго блока дифференцирования и входом сумматора, причем второй вход ключа соединен с выходом первого генератора строб- . импульсов.

1155929

Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано для неразрушающего контроля структурных свойств ферромагнитных материалов. 5

По основному авт.св. Ф 976409 из вестно устройство для магнитошумовой структуроскопии ферромагнитных изделий магнитошумовым методом, содержащее последовательно соединенные гене-10 ратор, датчик шумов Баркгаузена, усилитель, триггер, блок дифференцирования, ограничитель, генератор стробимпульсов и блок стробирования, последовательно соединенные второй or- 15 раничитель, второй генератор строб. импульсов и второй блок стробирования. подключенные к второму выходу блока дифференцирования, последовательно соединенные датчик напряжен- 20 ности перемагничивающего поля, второй усилитель и детектор, выходы которого соединены с вторыми входами пеового и второго блоков стробирования, и последовательно соеди- 25 пенные блок измерения отношений и индикатор, подключенные к выходам первого и второго блоков стробирования. Это устройство позволяет измерять значения и отношение значе1 ний напряженности .перемагничивающего поля, соответствующие началу и окончанию протекания необратимых процессов перемагничивания в контролируемых образцах Г11 .

Однако в ряде случаев область при— менения устройства ограничена из-за неоднозначности выходного сигнала относительно контролируемого параметра.40

Цель изобретения — расширение области применения.

Цель достигается тем, что устройство длямагнитошумовой структуроско- 45 .рии снаб>кенопоследовательно соединенными усилителем †ограничител, вторым блоком дифференцирования, третьим ограничителем, сумматором, одновибратором, ключом и вторым индикатором, под-50 ключенными к выходу второго усилителя, и последовательно соединенными четвертым ограничителем и инвертором, включенными между выходом второго блока дифференцирования и входом сумматора,55 причем второй вход ключа соединен с выходом первого генератора строб-импульсов.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 — осциллограммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит генератор 1, выход которого соединен с перемагничивающей катушкой датчика 2 шумов Баркгаузена, измерительная катушка которого подключена через последовательно соединенные усилитель 3, триггер 4, блок 5 дифференцирования, ограничитель

6 и первый генератор 7 строб †импульс к входу блока 8 стробирования, второй вход которого через последовательно соединенные датчик 9 напряженности перемагничивающего поля, второй усилитель 10 и детектор 11 подключен к датчику 2 шумов Баркгаузена. Выход блока

8 стробирования подключен к входу бпока 12 измерения отношений, второй вход которого через последовательно соединенные второй ограничитель 13, второй генератор 14 строб †импульс и второй блок 15 стробирования подключен к выходу блока 5 дифференцирования. Второй вход второго блока 15 стробирования подключен к выходу детектора 11, а выход блока 12 измерения отношений — к индикатору 16.

Устройство также содержит последовательно соединенные усилитель †ограничитель 17, второй блок 18 дифференцирования, третий ограничитель 19, сумматор 20, одновибратор 21, ключ

22 и второй индикатор 23, подключенные к выходу второго усилителя 10, и последовательно соединенные четвертый ограничитель 24 и инвертор 25, которые включены между блоком 18 дифференцирования и сумматором 20. Второй вход ключа 22 также соединен с выходом генератора 7 строб-импульсов.

На осциллограммах (фиг.2) позицией

26 обозначена напряженность перемагничивающего поля; позицией 27 — сигнал на выходе триггера 4 (пунктиром показан сигнал 27 при возникновении скачков намагниченности после перехода напряженности перемагничивающего поля 26 через нулевое значение позицией 28 - совмещенные осциллограммы сигналов на выходе детектора

11 и на выходах блоков 8 и 15 стробирования, соответственно нечетные и четные, позицией 29 — сигнал на выходе сумматора 20, позицией 30 — совмещенные осциллограммы сигналов на входах ключа 22 (пунктиром показан сигнал на выходе генератора 7 строб l 55 импульсов при возникновении скачков намагниченности после перехода напряженности перемагничивающего поля через нулевое значение).

Устройство работает следующим $ образом.

Ток генератора 1 питает перемагничивающую катушку датчика 2 шумов Баркгаузена, которая перемагничивает контролируемый участок изделия полем l0

26 (фиг.2) низкой частоты. Скачки намагниченности, возникающие в контролируемом образце, наводят в измерительной катушке датчика 2 импульсы

ЭДС.Баркгаузена, которые через усили-f5 тель 3, работающий в режиме ограничения, подаются на вход триггера 4, на выходе которого формируются импульсы 27 (фиг.2) прямоугольной формы, длительность которых равна длитель- 20 ности "пакетов" импульсов ЭДС Барк— гаузена. С выхода триггера 4 сигнал через блок 5 дифференцирования и ограничитель 6 отрицательных импульсов подается на вход генератора 7 25 строб-импульсов, вырабатывающего импульсы прямоугольной формы, длительность которых (((Т/2, где Т вЂ” период перемагничивания, а моменты возникновения точно соответствуют ЗО моментам начала протекания скачков намагниченности в соседних полупериодах перемагничивающего поля.

С выхода генератора 7 строб-импульсов сформированная последователь— ность импульсов подается на вход блока 8 стробирования, на другой вход которого поступает сигнал с выхода датчика 9 напряженности перемагничивающего поля через последовательно соединенные второй усилитель 10 и детектор 11. Таким образом, на выходе блока 8 стробирования формируется последовательность нечетных импульсов (28 на фиг.2), моменты возникновения 5 которых соответствуют моментам начала протекания скачков намагниченности в соседних полупериодах перемагничивания, а амплитуды пропорциональны мгновенным значениям напряженности перемагничивающего поля в этих точках.

С выхода блока 5 дифференцирования сигнал также подается через последовательно соединенные второй ограничитель 13 положительных импульсов, второй генератор 14 строб-импульсов на вход второго блока 15 стробирования, на второй вход которого подается

929 4 сигнал 28 (фиг.2) с выхода детектора

11. Таким образом, на выходе второго блока 15 стробирования формируется последовательность четных импульсов (фиг.2), моменты возникновения .которых точно соответствуют моментам окончания протекания скачков намагниченности в соседних полупериодах перемагничивания, а амплитуды пропорциональны мгновенным значениям напря« женности перемагничивающего поля в этих точках.

С выходов блоков 8 и 15 стробирования сигналы подаются на входы блока 12 измерения отношений, с выхода которого сигнал подается на инди-. катор 16, по показаниям последнего судят о структурном состоянии контролируемого материала.

С выхода усилителя 10 сигнал, пропорциональный полю перемагничивания, подается на вход усилителя-ограничителя l7 где преобразуется в меандр, а затем с помощью второго блока 18 дифференцирования — в последовательность остроконечных разнополярных импульсов, фронты которых точно соответствуют . моментам перехода через нуль напряженности перемагничивающего поля 26 (фиг.2). С помощью .ограничителей 19 и 24 импульсов, инвертора 25 и сумматора 20 разнополярная.последовательность импульсов с выхода второго блока 18 дифференцирования преобразуется в однополярную последовательность импульсов 29 (фиг.2).

С выхода сумматора 20 сигнал 29 (фиг.2) подается на вход. одновибратора 21, на выходе которого формируется сигнал прямоугольной формы (30 на фиг.2) со скважностью $ =2, Так как частота следования запускающих одновибратор импульсов постоянна и определяется выбранной частотой перемагничивания, то скважность $ =2 одновибратора устанавливается при настройке времязадающими элементами его принципиальной схемы, т. е. частота меандра 30 (фиг.2) на выходе одновибратора равна удвоенной частоте перемагничивания. Этот сигнал подается на вход ключа 22, на другой вход которого подается сигнал с выхода генератора 7 строб-импульсов.

Таким образом, как видно из совмещенных осциллограмм (фиг.2), при начале возникновения скачков намагниченности раньше точки перехода

1155929

Составитель В. Филинов

Техред И.Асталош Корректор Н.Король

Редактор И.Касарда

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 3132/39

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 напряженности перемагничивающего поля через нуль, импульсы с выхода генератора 7 строб-импульсов, поступающие на один вход ключа 22, совпадают с полярностью меандра (30 на 5 фиг.2), действующего на другом входе ключа.22. При этом на выходе ключа

22 действует напряжение и индикатор

23 состояния объекта контроля фикси.— рует условно положительную полярность10 показаний индикатора 16. При начале возникновения скачков намагниченности позже момента перехода напряженности перемагничивающего поля через нуль импульсы (30 на фиг.2) на вы— ходе генератора 7 строб-импульсов (на входе ключа 22) имеют полярность, противоположную полярности меандра (30 на фиг,2), действующего на другом входе ключа 22. При этом на выходе ключа 22 напряжение отсутствует и индикатор 23 состояния фиксирует условно отрицатепьную полярность показаний индикатора 16.

Таким образом, количественная оценка выходного контролирующего сигнала проводится по показаниям индикатора 16 количества структурной фазы, а полярность этого сигнала определяется индикатором 23.

3а счет введения дополнительных блоков и их функциональных связей, предлагаемое устройство позволяет устранить неоднозначность выходного сигнала нри контроле образцов с любым распределением скачков Баркгаузена по петле гистерезиса, что расришяет область его применения, в частности, позволяет проводить контроль твердости углеродистых закаленных сталей в широком интервале температур отпуска.

Устройство для магнитошумовой структуроскопии Устройство для магнитошумовой структуроскопии Устройство для магнитошумовой структуроскопии Устройство для магнитошумовой структуроскопии 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при дефектоскопическом контроле ферромагнитных материалов и изделий

Изобретение относится к измерению механического напряжения путем измерения изменений магнитных свойств материалов в зависимости от нагрузки, в частности исследования магнитных полей рассеяния

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для выявления дефектов в протяженных объектах, например в трубах магистрального трубопроводного транспорта

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и преднааначено для магнитной дефектоскопии тонкостенных ферромагнитных

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для выявления продольных трещин в заглубленных магистральных трубопроводах

Изобретение относится к области прикладной магнитооптики, в частности к методам неразрушающего контроля материалов на наличие дефектов, и может быть использовано при выявлении дефектов в изделиях, которые содержат ферромагнитные материалы, а также в криминалистике

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий магнитным методом

Изобретение относится к устройствам для внутритрубного неразрушающего контроля трубопроводов, главным образом уложенных магистральных газопроводов путем пропуска внутри контролируемого трубопровода устройства, состоящего из одного или нескольких транспортных модулей, продвигающихся внутри трубопровода за счет давления потока газа, транспортируемого по трубопроводу, с установленными на корпусе датчиками, чувствительными к каким-либо параметрам, отражающим техническое состояние магистрального трубопровода

Изобретение относится к геофизическим исследованиям в скважинах и может быть использовано при электромагнитной дефектоскопии стальных труб, расположенных в скважине: бурильных, обсадных и насосно-компрессорных
Наверх