Преобразователь магнитного поля

 

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии ферромагнитных материалов. Цель изобретения - повышение точности контроля и помехозащищенности преобразователя. Это достигается тем, что преобразователь магнитного поля, содержащий блок разверток, магниточувствительный узел из n чувствительных элементов, вход которого соединен с выходом блока разверток, и видеоконтрольное устройство, управляющий вход которого соединен с выходами блока разверток, снабжен n-канальным коммутатором, информационные входы которого подсоединены к выходам магниточувствительного узла, а адресные шины подключены к блоку разверток, и видеоусилителем, вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход - с входом видеоконтрольного устройства. Чувствительные элементы магниточувствительного узла представляют собой герконы, на стеклянной колбе каждого из которых намотана катушка индуктивности, одни выводы катушек индуктивности соединены с общей шиной, а другие являются адресной шиной магниточувствительного узла, а его выходами служат одни из выводов герконов, другие их выводы объединены и предназначены для подключения к источнику напряжения. 2 ил.

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии ферромаг- нитных материалов.

В известном матричном преобразователе магнитных полей к структуроскопу магниточувствительный узел выполнен в виде магнитной пленки с цилиндрическими магнитными доменами.

Недостатком известного матричного преобразователя является сильная зависимость параметров магнитной пленки от температуры окружающей среды, что приводит к невысокой точности анализа контролируемого объекта.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является матричный преобразователь магнитных полей, состоящий из магниточувствительного узла в виде матрицы магниторезисторов и адресных шин, выход которого подключен через амплитудный селектор к входу видеоконтрольного блока, блок развертки подключен к управляющим входам магниточувствительного узла и видеоконтрольного блока.

Недостатком прототипа является слабая помехозащищенность магниторезистора и, как следствие, низкая точность контроля.

Цель изобретения - повышение точности контроля и помехозащищенности преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что преобразователь магнитных полей снабжен n-канальным коммутатором, информационные входы которого подсоединены к выходам магниточувствительного узла, а адресные шины подключены к блоку разверток, и видеоусилителем, вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход - с входом видеоконтрольного устройства, чувствительные элементы магниточувствительного узла представляют собой магнитоуправляемые контакты - герконы, на стеклянной колбе каждого из которых намотана катушка индуктивности, одни выводы катушек индуктивности соединены с общей шиной, а другие являются адресной шиной магниточувствительного узла, а его выходами служат одни из выводов герконов, вторые их выводы объединены и предназначены для подключения к источнику напряжения.

На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя магнитного поля; на фиг. 2 - схема соединения магниточувствительного узла.

Преобразователь магнитного поля (фиг. 1) содержит последовательно соединенные магниточувствительный узел 1, состоящий из n чувствительных элементов, n-канальный коммутатор 2, видеоусилитель 3 и видеоконтрольное устройство 4.

Кроме того, преобразователь магнитного поля содержит блок 5 разверток, подключенный при помощи адресных шин к адресным шинам магниточувствительного узла 1, к адресному входу коммутатора 2 и управляющему входу устройства 4.

Чувствительные элементы магниточувствительного узла 1 представляют собой герконы К (фиг. 2), на стеклянной колбе каждого из которых намотана катушка индуктивности L, одни выводы катушек индуктивности соединены с общей шиной, а другие являются адресной шиной узла 1, одни из выводов контактов герконов служат выходами узла 1, вторые выводы объединены и предназначены для подключения к источнику напряжения. Количество герконов К узла 1 определяется размерами контролируемого объекта 6.

Преобразователь магнитного поля работает следующим образом.

При наложении узла 1 на контролируемый объект 6 поле рассеяния дефекта объекта 6 воздействует на герконы узла 1 и по достижении поля рассеяния дефекта величины, достаточной для замыкания контактов, они срабатывают и подключают источник напряжения к входу коммутатора 2. На выходе коммутатора 2 формируется сигнал поочередно от каждого входа согласно адресу, подаваемому с блока 5 разверток, таким образом происходит опрос n- канальным коммутатором 2 состояния контактов каждого геркона узла 1. Сигнал с выхода n-канального коммутатора 2 поступает на видеоусилитель 3 и с видеоусилителя 3 подается на видеоконтрольное устройство 4, где формируется изображение магнитного рельефа контролируемого объекта 6 при помощи синхронной модуляции яркости свечения луча на экране видеоконтрольного устройства 4, т. е. согласно подаваемому адресу по адресным шинам на управляющий вход видеоконтрольного устройства 4.

Катушка индуктивности L, намотанная на стеклянной колбе геркона К магниточувствительного узла 1 предназначена для устранения гистерезиса релейной характе- ристики геркона.

Гистерезис устраняется следующим образом.

Когда n-канальный коммутатор 2 опрашивает соответствующий геркон магниточувствительного узла 1, одновременно через катушку L этого геркона проходит импульс тока, создаваемый блоком развертки 5 и передаваемый посредством адресных шин. По достижении поля рассеяния дефекта контролируемого объекта 6 величине магнитодвижущей силы отпускания и прохождения импульса тока через катушку, суммарное магнитное поле на контактах геркона соответствует величине магнитодвижущей силы срабатывания, контакты замыкаются. По окончании опроса геркона ток через катушку прекращает течь, остается только поле рассеяния дефекта и контакты размыкаются. Одновременно с устранением гистерезиса порог срабатывания геркона уменьшается до величины магнитодвижущей силы отпускания.

В магниточувствительном узле 1 конструктивно герконы могут быть объединены по разному: в виде матрицы, в виде строки, а по отношению к плоскости контроля вертикально, горизонтально или комбинированно. В зависимости от объединения герконов происходит формирование адресного кода, например для сточного объединения - последовательный код, для матричного - последовательно = параллельный и т. д. (56) Авторское свидетельство СССР N 974239, кл. G 01 N 27/82, 1982.

Формула изобретения

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержащий блок разверток, магниточувствительный узел из n чувствительных элементов, вход которого соединен с выходом блока разверток, и видеоконтрольное устройство, управляющий вход которого соединен с выходом блока разверток, отличающийся тем, что он снабжен n - канальным коммутатором, информационные входы которого подсоединены к выходам магниточувствительного узла, а адресные шины подключены к блоку разверток, и видеоусилителем, вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход - с входом видеоконтрольного устройства, чувствительные элементы магниточувствительного узла представляют собой герконы, на стеклянной колбе каждого из которых намотана катушка индуктивности, одни выводы катушек индуктивности соединены с общей шиной, а вторые выводы являются адресной шиной магниточувствительного узла, а его выходами служат одни из выводов герконов, вторые их выводы объединены и предназначены для подключения к источнику напряжения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2