Способ измерения толщины поверхностно обработанных слоев ферромагнитных электропроводящих изделий

 

Изобретение относится к нераз- .рушающе.му контролю и может быть ис польаовано для измерения тол1цины поверхностно обработанных слоев ферромагнитнъпс электропроводящих изделий. Повышение чувствительности достигается путем оптимального подмагничивания коитролируемого участка. Величину оптимального подмагничивания определяют с помощью образцовой пластины 1, вьтолнепиой из материала основы со структурой, близкой к структуре поверхностно обработанного слоя. На образцовую пластину с помощью электромагнита 4 воздействую постоянным магнитным полем с непрерьшио изменяющейся напря;кенностью, выбирают ее .оптимальную величину и проводят измерение при намагничивании контролируемого участка полем оптимальной напряженностй, задаваемой намагничивающей катушкой 12. 1 йл. (Л

СО)ОЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Н 4 С 01 В 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

; (21) 4233199/25-28. (22} 22.04.87 (46), 23.11.88. Бюл, Р 43 (71} Институт прикладной физики

АН БССР (72) В.Г,Горбаш .и В.В.Кожаринов (53) 620.)79.)4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР )) 2!1130, кл. G 01 В 7/06, 1968, Авторское свидетельство СССР

У 1310619, кл, С 01 В,7/06, 28.08,86. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛП1ИНЫ ПОВЕРХНОСТНО ОБРАБОТАННЫХ СЛОЕВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ИЗДЕЛИЙ (57} Изобретение относится к нераз.рушающему контролю и может быть ис пользовано для измерения тол1цины поверхностно обработанных слоев ферро„„SU„„1439384 д 1 магнитных электропроводящих изделий.

Повышение чувствительности достигается путем оптимального подмагничивания контролируемого участка. Величину оптимального подмагничинания определяют с помощью образцовой пластины ), выполненной пз материала основы со структурой, близкой к структуре поверхностно обработанного слоя, На образцовую пластину с помощью электромагнита 4 воздействую постоянным магнитным полем с непрерывно изменяющейся напряженностью, выбирают ее оптимальную величину и проводят измерение при намагничивании контролируеа мого участка полем оптимальной на- щ пряженности, задаваемой намагничивающей катушкой 12. 1 ил. витальности. Ширина этой области измеряемого тока обычно на практике ограничена частотой 10 кГц. 0 глубине поверхностно обработанного слоя 3 судят по максимальной разности выходного сигнала измерительного преобразователя 8 на смежных частотах.

Таким образом, введение эталонной пластины 1 позволяет работать на более низких частотах в области максимальной чувствительности измерительного r..ðeîáðàçoâàòåëÿ 8 и тем самым повысить чувствительность способа при контроле тонких поверхностно обработанных слоев 3. В свою очередь, использование дополнительного подмагничивания именно эталонной пластины 1, а.не основы контролируемого изделия 2, с помощью подмагничивающей системы с изменяющейся напряженностью магнитного поля позволяет также повысить чувствительность способа благодаря тому, что такое подмагничивание (при незначительном изменении магнитных свойств эталонной пластины 1 и поверхностно обработанного слоя 3, так как онн магнитожестки) сильно изменяет величину магнитного потока, нормально поверхности конт" ролируемого изделия 2 при достижении напряженности подмагничивающего поля величины, достаточной для подмагничивания верхнего участка (контактирующего с поверхностно обработанным слоем.3) основы контролируемого иэделия 2, тем самым выводя значение магнитной проницаемости этого участка основы (a не всей основы, что в ряде случаев по технологическим причинам нежелательно) на максимум.

Это позволяет достичь максимального различия в магнитных проницаемостях основы контролируемого изделия 2 и поверхностно обработанного слоя 3 с эталонной пластиной 1, т.е, более четко определяется граница, а также происходит резкий скачок магнитного потока через сердечник,измерительного преобразователя 8 благодаря еще и появлению нормальной составляющей магнитного поля при замыкании силовых линий магнитного поля через основу контролируемого изделия 2.

f 1439384

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть иопольэовано для измерения толщины поверхностно обработанных слоев ферромагнитных электропроводящнх изделий. S

11ель изобретения — повышение чувствительности путем подмагничивания поверхностно обработанного слоя постоянным магнитным полем с оптимальной напряженностью, 10

На чертеже показана схема измерения.

Схема контроля содержит образцовую пластину 1, выполненную иэ материала основы контролируемого иэделия

2 со структурой, близкой к структуре поверхностно обработанногО слоя, Кон» тролируемое иэделие 2 имеет поверхностно обработанный слой 3, на котором размещается образцовая пластина

1. Кроме того, схема контроля состоит иэ намагничивающей системы, образованной электромагнитом 4 с обмоткой 5, подключенной через регулятор .6 напряжения k источнику 7, а также измерительного преобразователя 8, образованного возбуждающей обмоткой 9, двумя дифференциально включенными измерительными обмотками 10 и II к на- 30 магничивающей катушкой 12.

Способ реализуется следующим образом.

В намагничивающую катушку 12 подают переменный синусоидальный ток определенной частоты, создавая, таким образом, электромагнитное поле, пронизывающее образцовую пластину 1 и проникающее в иэделие 2 на глубину, превышающую толщину поверхностно об- щ работанного слоя 3, Регулятором 6 напряжения плавно изменяют ток в обмотке 5 электромагнита и намагничивающей катушке 12, добиваясь максимального сигнала на выходе измерительного преобразователя 8, который соответствует макси мальному значению магнитной проницаемости основы контролируемого изделия 2 и максимальному различию в маг-5 нитных проницаемостях основы контролируемого изделия 2 и поверхностно обработанного слоя 3. Через намагничивающую катушку 12 пропускается переменный ток с частотой 1-10 кГц и с 5 шагом 200 Гц, обеспечивающим мини- Ф о р и у л а и з î 6 р е т е н и. я мальный шаг по глубине в 0,01 мм, не выводя измерительный преобразова- Способ измерения толщины поверхтель 8 из области максимальной чувст-. . ностно обработанных слоев ферромаг1439384

Составитель П,Шкатов

Редактор А.Козориз ТехредЛ.Сердюкова Корректпр М.Васильева

Заказ 6065/ 8 Тираж 680, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нитных электропроводящих изделий, заключающийся в том, что размещают электромагнитный- преобразователь в зоне контроля; изменяют непрерывно частоту тока возбуждения электромагнитного преобразователя в диапазоне, обеспечивающем проникновение вихревых токов на глубину от Нескольких долей толщин поверхностно обработанного слоя до величины, равной или большей толщины этого слоя, определяют раз ность выходных сигналов электромагнитного преобразователя на смежных частотах, а толщину слоя определяют как Функцию той частоты, на которой эта разница максимальна, о т л и ч аю щ и И с я тем, что, с целью повышения чувствительности, предварительно раэмещают на поверхности контролируемого иэделия образцовую пластину из материала основы со структурой, близкой к структуре поверхностно обработанного слоя, на образцовую пластину воздействуют постоянным магнит10 ным полем с непрерывно изменяющейся напряженностью, выбирают значение напряженности магнитного поля, при котором сигнал на выходе электромагнитного преобразователя максимален, и

15 намагничивают полем с выбранной напряженностью контролируемый участок в момент измерения.