Устройство для контроля физико-механических свойств ферромагнитных изделий

 

Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля физико-механических свойств ферромагнитных материалов и изделий.Устройство содержит генератор 1 тока перемагничивания, индуктивный преобразователь 2, усилитель 3, ограничитель 4, аналоговый ключ 5, счетчик 6 импульсов , блок 7 памяти, формирователь 8, блок 9 дифференцирования, мультивибраторы 10, 11, 12, 14, блок 13 калибровки и индикатор 14. Устройство позволяет повысить точност ь контроля. 1 3.п. ф-лы, 4 ил. S ОЭ К сл со 00 со Фиг.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!) 4 С 01 R 33/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф

/ м.,. !?

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ..-. "/ к двторскому свиДЕТЕпьстау (21) 3882714/24-21 (22) 08.04.85 (46) 23.07,87. Бюл. Ф 27 (72) В.В.Филинов, В.F..Øàòåðíèêoâ, Ю.И.Сазонов и А.В.Галкин (53) 621.3!7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 934400, кл. С 01 R 33/12, 1980, Соколик А.И., Филинов В.В °, !

Итин А.А. Электромагнитные методы контроля качества. Ч.2. — Омск, 1983, с.92. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

„„Я0„„1325389 д 1 (57) Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля физико-механических свойств ферромагнитных материалов и изделий,Устройство содержит генератор 1 тока перемагничивания, индуктивный преобразователь 2, усилитель 3, ограничитель

4, аналоговый ключ 5, счетчик 6 импульсов, блок 7 памяти, формирователь

8, блок 9 дифференцирования, мультивибраторы 10, 11, 12, 14, блок 13 калибровки и индикатор 14. Устройство позволяет повысить точность контроля.

1 з,п. ф-лы, 4 ил.

89 2

l 1 3253

Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля физико-механических свойств ферромагнитных материалов и иэделий методом эффекта Бакргаузена.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

На фиг.! приведена блок-схеМа устройства; на фиг.2 — эпюры сигналов jg различных блоков; на фиг. 3 — огибающие выбросов ЭДС скачков Баркгауэена, нормированные к выбросам собственных шумов, для различных значений внутренних напряжений 6 в ферромагнети- 15 ке; на фиг. 4 — калибровочные кривые блока калибровки устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 тока перемагничивания, индуктивный преобразо- 20 ватель 2, усилитель 3, ограничитель

4, аналоговый ключ 5, счетчик 6 импульсов и блок 7 памяти, последовательно соединенные формирователь 8, Цлок 9 дифференцирования, первый 10 25 и второй ll мультивибраторы, третий мультивибратор 12, работающий в ждущем режиме„ блок 13 калибровки и индикатор 14 ° Формирователь 8 соединен с выходом генератора 1, второй вход 3Q аналогового ключа 5 — с выходом второго мультивибратора 11, третий мультивибратор 12 включен между блоком

9 дифференцирования и третьим входом аналогового ключа 5, а его второй вы- 35 ход соединен с вторым входом блока 7 памяти, выход которого подключен к второму входу счетчика 6 импульсов, вторым выходом соединенного с последовательно включенными блоком 13 ка- 40 либровки и индикатором 14.

Устройство работает следующим образом.

Генератор l током I(t) питает обмотку перемагничивания преобразовате- 45 ля 2. В переменное магнитное поле

H(t) 15 преобразователя помещают контролируемое изделие (не показано). При этом в измерительной обмотке преобразователя 2 наводится ЭДС скачков Барк-50 гаузена, которая усиливается усилителем 3 (сигнал U 16). Усилитель имеет большой коэффициент усиления,так что на вход ограничителя 4 поступает как напряжение ЭДС скачков Баркгаузена

U<, так и напряжение тепловых шумов усилителя U „ . Ограничитель 4 преобразует сигнал 16 в последовательность равновеликих импульсов Ц (17), пропорциональных числу выбросов сигнала эа уровень селекции ограничителя случайного нестационарного по периоду перемагничивания сигнала ЭДС скачков

Баркгаузена U и стационарного теплового шума усилителя !1 . Сигнал поступает на нормально закрытый аналоговый ключ 5.

Напряжение тока IQ(t)(15) перемагничивания подается также на формирователь 8, на выходе которого формируется последовательность импульсов

U> (18), длительность которых равна полупериоду перемагничивания Т/2, а передний и задний фронт формируются соответственно минимальным значениям тока перемагничивания I „ и максимальным I „„,, В блоке 9 дифференцирования сигнал U преобразуется в последовательность разнополярных импульсов U (19). Положительным импульсом U запускается первый мультивибратор 10 с регулируемой длительностью „ импульса, задний фронт ког торого формирует строб-импульс

U (21) постоянной длительности открывающий ключ 5. Стробируемое напряжение с аналогового ключа (напряжение сигнала U 22) поступает на счетчик 6 импульсов. Зарегистрированное число выбросов ЭДС скачков Баркгаузена в строб-импульсе записывается в блок 7 памяти.

В момент Т/2 отрицательный импульс

U (19) запускает третий мультивибратор 12, который вырабатывает стробимпульс U длительностью, открывающий ключ 5. Стробируемое напряжение U, соответствующее напряжению тепловых шумов усилителя, регистрируется счетчиком 6. Одновременно импульсом U мультивибратора 12 содержимое блока 7 памяти переписывается в счетчик 6, в котором число выбросов ЭДС скачков Баркгауэена путем деления нормируется к числу выбросов напряжения собственных шумов усилителя. Результат деления поступает на блок 13 калибровки и на индикаторе

14 отражается результат контроля.

В следующий период перемагничивания полем H(t) (15) измерения повторяются. Для того, чтобы зарегистрировать огибающую числа выбросов ЭДС скачков Баркгаузена, в каждый цикл перемагничивания меняется положение строб-импульса эа счет изменения длительности t„ импульса мультивибрато 1325389 4 режиме контроля положения строб †импульса на Н,./Н „ „, = 0,65 не меняетс», а на индикаторе отражается результат гконтроля в единицах контролируемой величины (внутренних напряжений).При е- .изменении марки стали, вида упрочнения методика калибровки повторяется. ра 10, которое осуществляется регули ровкой опорного напряжения П одноТ вибратора. За k = циклов перема л ничивания регистрируется огибающая числа выбросов ЭДС скачков Баркгауз на, нормированная к числу выбросов собственных шумов измерительного канала.

Методика работы с устройством ил- 10 лИстрируется кривыми фиг.3, на которой приведены огибающие числа выбросов ЭДС скачков Баркгауэена, нормированные к собственным шумам устройства для различных значений внутренних 15 напряжений, полученные поверхностно пластическим упрочнением дробью.Напряжения в поверхностном слое замерялись методом Давиденкова: кривая 1 .для 6 = О, образец неупрочнен; кри- 20 вая 2 — 6 - 550 МПа, время упрочнения 0,5 мин; кривая 3 — 6 = 730 МПа, .время упрочнения 1,5 мин. Во всех случаях упрочнения диаметр дроби

),5 мм, давление в пистолете 300 Н.

По оси абцисс на фиг. 3 отложена величина поля перемагничивания Н, нормированная к амплитудному значению

Н„, соответствующему режиму насыщения. 30

Методика работы с устройством выглядит следующим образом.

Для эталонных образцов, упрочненных различными режимами, записываюткривые И в/И щ = F (Н/Н „,) (фиг. 3); 35

На них выбираются сечения Н;/Н С1

= 0,65 и 0,81 (положения строб-импульса), при котором наблюдается наибольшая чувствительность к контролируемому параметру. После этого строят ка- 40 либровочные кривые для разных положений строб-импульса. На фиг. 4 приве-, дени такие кривые 11. /Иш = F (у) для

Н;/Н „,,= 0„65 и 0,81. Кривая

Н;/H,= 0,65 имеет больший наклон 45 (большую чувствительность) и она выбирается в качестве калибровочной для настройки блока 13 калибровки. В формула изобретения

1. Устройство для контроля фиэикомеханических свойств ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные генератор тока перемагничивания, индуктивный преобразователь, усилитель, ограничитель, аналоговый ключ, счетчик импульсов с индикатором и блок стробирования, вход которого подключен к выходу генератора тока перемагничивания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено блоком памяти, а блок стробирования снабжен дополнительным выходом, первый вход блока памяти соединен с первым выходом блока стробирования и с вторым входом аналогового ключа, третий вход которого соединен с вторым выходом блока стробирования,второй вход блока памяти соединен с вторым выходом счетчика, второй вход которого подключен к выходу блока памяти, 2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок стробирования выполнен в виде последовательно соединенных формирователя, блока дифференцирования, первого и второго мультивибратора, а также третьего мультивибратора, вход которого подключен к выходу блока дифференцирования, выход третьего мультивибратора соединен с первым выходом блока стробирования, выход второго мультивибратора соединен с вторым выходом блока стробирования, а вход формирователя подключен к входу блока стробирования.!

325389

19

Ъ

Л

1325389

Об

0,8

08 ОУ

ОФ

1000

Редактор Е.Папп

Заказ 3103/40 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

О,Я

065

Об 07

ЯЮ

Уиг. Ф

Составитель Н.Саришвили

Техред Л. Олийнык Корректор А. Зимокосов