Прибор контроля фазового состава стали

Изобретение относится к неразрушающему контролю металлов и сплавов, а именно к устройствам, предназначенным для автоматизированного экспресс-контроля состава сплавов на основе железа, а именно содержания ферритной фазы в различных марках стали при литье и, прежде всего, в стальных пробах и калибровочных образцах. Устройство контроля фазового состава стали содержит источник переменного тока, состоящий из генератора синусоидального напряжения и усилителя переменного напряжения, блок, регистрирующий результат измерения и датчик тока. Согласно изобретению устройство дополнительно содержит индикатор, отображающий результат измерения, микроконтроллер, выполняющий функции генератора синусоидального напряжения и блока, регистрирующего результат измерения, позволяющий реализовать функции цифровой обработки сигналов, записи данных, их вывода на индикатор и передачи данных, при этом в качестве усилителя переменного напряжения используется отдельный усилитель мощности, представляющий собой каскадное включение усилителя напряжения, управляющим элементом которого является операционный усилитель, и каскада на комплементарных транзисторных сборках, питание которого подключено к выходам выпрямителей ±25 В, вход усилителя мощности подключен к выходу цифроаналогового преобразователя микроконтроллера, а выход к обмотке возбуждения первичного преобразователя, при этом первичный преобразователь представляет собой обмотку возбуждения и измерительную обмотку, расположенные коаксиально, причем выход измерительной обмотки подключен к предварительному усилителю, понижающий трансформатор, вторичные обмотки которого подключены к входам выпрямителей напряжения ±25 В, стабилизаторы напряжения +3,3 В и +5 В, входы которых подключены к выходу выпрямителя напряжения +25 В, отдельные предварительные усилители сигнала с датчика тока и сигнала с измерительной обмотки, входы которых подключены соответственно к датчику тока и измерительной обмотке, а выходы к двум каналам аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера. Изобретение обеспечивает повышение надежности и достоверности автоматического измерения содержания ферритной фазы в образце или пробе, погрешность измерения ферритной фазы в пределах ±3%. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Данное изобретение относится к неразрушающему контролю металлов и сплавов, а именно к устройствам, предназначенным для автоматизированного экспресс-контроля состава сплавов на основе железа, а именно содержания ферритной фазы в различных марках стали при литье и, прежде всего, в стальных пробах и калибровочных образцах.

Известно техническое решение (RU 2150121, G01R 33/12, G01N 27/72, опубл. 27.05.2000), в котором раскрыт ферритометр, состоящий из датчика и вторичного прибора. Датчик состоит из поплавка, в который вставлен магнит в виде стержня, на периферии магнита расположено железное кольцо, при этом поплавок расположен в герметичном корпусе из немагнитного материала. Снаружи герметичного корпуса расположена катушка, которая, взаимодействуя с железным кольцом, создает силу, отрывающую магнит от образца. Оторвавшийся от образца магнит через корпус из немагнитного материала замыкает контакт, соединенный со вторичным прибором. Вторичный прибор фиксирует ток отрыва магнита от образца.

Устройство работает следующим образом. Постоянный магнит датчика прикладывается к поверхности металла измеряемого образца. Нажатием кнопки на вторичном приборе запускается счетчик, считающий поступающие от генератора импульсы. Результат счета отображается на индикаторе вторичного прибора и поступает на цифроаналоговый преобразователь (ЦАП). Показания счетчика плавно возрастают во времени. В соответствии с этим плавно возрастает напряжение на входе преобразователя и соответственно ток на выходе усилителя. Этот плавно возрастающий ток увеличивает крутящий момент на рамке, связанной с постоянным магнитом датчика. Так продолжается до тех пор, пока магнит не оторвется от поверхности измеряемого образца. При этом срабатывает геркон и останавливает счетчик. На индикаторе прекращается нарастание цифровых показаний на уровне процентного содержания ферритной фазы в образце. Установление соответствий показаний устройства (тарировка) шкале процентного содержания феррита в данном классе сталей осуществляется путем подбора соответствующего коэффициента усиления усилителя. При этом ручка регулировки коэффициента усиления может иметь градуировку позиций, соответствующих классам сталей, измеряемым устройством. При последующем нажатии кнопки счетчик сбрасывается на ноль и начинает снова считать импульсы от генератора.

Существенным недостатком известного технического решения является неоднородность и ограниченность в пространстве магнитного поля, создаваемого датчиком, подведенным к исследуемому образцу. При этом погрешность измерения определяется местоположением датчика на поверхности образца.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является устройство для экспресс-испытания изделий из листовой электротехнической стали (патент RU 2434237 C1, G01R 33/00, G01R 33/12, опубл. 20.11.2011). Устройство предназначено для измерения динамической петли гистерезиса и основной кривой намагничивания изделий из листовой электротехнической стали. Заявляемое устройство и устройство-прототип основаны на индукционном методе измерения магнитных свойств объекта контроля. Разница между объектами контроля данных устройств выражается в различных системах создания и измерения параметров магнитного поля в объекте контроля.

В предлагаемом устройстве измерения осуществляются абсолютным методом (в отличии от дифференциального в прототипе), измерения осуществляются по напряжению на измерительной обмотке при стабилизации тока, блоки устройств, схожие по функциональному назначению (такие, как генератор, усилитель и датчик тока), имеют принципиально различную схемотехническую реализацию, в предлагаемом устройстве присутствует микроконтроллер, позволяющий осуществить при необходимости сбор и передачу информации на компьютер, а также в предлагаемом устройстве присутствует индикатор для вывода измерительной информации.

Технической задачей настоящего изобретения является создание устройства, построенного на современной элементной базе, обладающего диапазоном измерения, не хуже существующих аналогов, позволяющего сохранять, обрабатывать и передавать данные по цифровым интерфейсам.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение надежности и достоверности автоматического измерения содержания ферритной фазы в образце или пробе, обеспечение погрешности измерения ферритной фазы в пределах ±3%.

Поставленный технический результат достигается в устройстве контроля фазового состава стали, содержащего источник переменного тока, состоящий из генератора синусоидального напряжения и усилителя переменного напряжения, блок, регистрирующий результат измерения и датчик тока, при этом устройство дополнительно содержит индикатор, отображающий результат измерения, микроконтроллер, выполняющий функции генератора синусоидального напряжения и блока, регистрирующего результат измерения, позволяющий реализовать функции цифровой обработки сигналов, записи данных, их вывода на индикатор и передачи данных, при этом в качестве усилителя переменного напряжения используется отдельный усилитель мощности, представляющий собой каскадное включение усилителя напряжения, управляющим элементом которого является операционный усилитель, и каскада на комплементарных транзисторных сборках, питание которого подключено к выходам выпрямителей ±25 В, вход усилителя мощности подключен к выходу цифроаналогового преобразователя микроконтроллера, а выход к обмотке возбуждения первичного преобразователя, при этом первичный преобразователь представляет собой обмотку возбуждения и измерительную обмотку, расположенные коаксиально, причем выход измерительной обмотки подключен к предварительному усилителю, понижающий трансформатор, вторичные обмотки которого подключены к входам выпрямителей напряжения ±25 В, стабилизаторы напряжения +3,3 В и +5 В, входы которых подключены к выходу выпрямителя напряжения +25 В, отдельные предварительные усилители сигнала с датчика тока и сигнала с измерительной обмотки, входы которых подключены соответственно к датчику тока и измерительной обмотке, а выходы к двум каналам аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера.

Предпочтительно, датчик тока реализован с помощью датчика Холла и не вносит дополнительного сопротивления последовательно с нагрузкой в виде преобразователя.

Достижение заявленного технического результата обеспечивается за счет применения цифровой обработки сигнала с первичного преобразователя, трансформаторной конструкции первичного преобразователя и совместного измерения напряжения на вторичной обмотке преобразователя и тока в обмотке возбуждения. Автоматизация измерения осуществляется за счет автоматической подстройки тока в обмотке возбуждения, амплитуду которого регулирует микроконтроллер. Детальная реализация перечисленных принципов приведена ниже.

Предлагаемое техническое решение приведено на фиг. 1, где:

1 - понижающий трансформатор;

2 - стабилизатор напряжения +5 В;

3 - стабилизатор напряжения +3,3 В;

4 - выпрямители напряжения ±25 В;

5 - микроконтроллер;

6 - индикатор;

7 - датчик тока;

8 - предварительный усилитель сигнала с датчика тока;

9 - усилитель мощности;

10 - первичный преобразователь;

11 - предварительный усилитель сигнала с измерительной обмотки.

Понижающий трансформатор (1) служит для обеспечения схемы устройства двухполярным питанием. Вторичные обмотки трансформатора должны обеспечивать два выходных напряжения с номинальным действующим значением не менее 18 В каждое. Вторичные обмотки трансформатора подключены на входы выпрямителей напряжения (4).

Стабилизатор напряжения +5 В (2) обеспечивает питание индикатора (контроллера и подсветки) (6), датчика тока (7) и стабилизатора +3.3 В (3) и подключен электрически к соответствующим контактам этих микросхем.

Стабилизатор напряжения +3,3 В (3) обеспечивает в электрической схеме устройства напряжение логического уровня и питание усилителей (8, 11) и подключен к соответствующим контактам блоков (5, 8, 11). Чтобы снизить влияние импульсных помех на аналоговую часть схемы применяются типовые схемы фильтрации.

Выпрямители напряжения ±25 В (4) необходимы для обеспечения двухполярным питанием усилителя мощности (9). Выпрямители представляют собой классическую схему двухполупериодного выпрямителя с большой электрической емкостью, обеспечивающей постоянство напряжения с пульсациями не превышающими 3 В при выходном токе 2 А.

Усилитель мощности (9) представляет собой каскадное включение усилителя напряжения, управляющим элементом которого является операционный усилитель и каскада на комплементарных транзисторных сборках (транзисторы в которых включены по схеме Дарлингтона), обеспечивающих необходимый выходной ток. Усилитель мощности (9) охвачен отрицательной обратной связью, которая подключается относительно выходного напряжения (после транзисторов). Операционный усилитель обеспечивает полный размах выходного напряжения. Выходной каскад на транзисторах обеспечивает выходной ток. На вход усилителя подается сигнал с микроконтроллера (5). С выхода усилителя напряжение поступает на обмотку возбуждения первичного преобразователя (10).

Первичный преобразователь (10) представляет собой трансформаторный преобразователь проходного типа, состоящий из коаксиально расположенных обмоток возбуждения и измерения. Обмотка возбуждения обеспечивает намагничивание объекта контроля до необходимых значений и содержит 500-600 витков медного провода диаметром не менее 1 мм. Обмотка измерения служит для измерения переменного магнитного потока, проходящего через объект контроля. Применение для измерения отдельной обмотки позволяет отстроиться от изменения собственного сопротивления обмотки возбуждения и произвольно выбирать диапазон измеряемого напряжения. Обмотка возбуждения первичного преобразователя подключена к выходу усилителя мощности (9), измерительная обмотка подключена к предварительному усилителю (11).

От усилителя мощности (9) в обмотку возбуждения (в составе первичного преобразователя 10) ток проходит через датчик тока (7), представляющий собой микросхему с датчиком Холла. Применение датчика Холла для измерения тока в обмотке возбуждения позволяет избежать внесения дополнительных сопротивлений последовательно с нагрузкой, сопротивление которой составляет единицы Ом.

Сигнал с датчика тока (7), прежде чем попасть на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) микроконтроллера (5), проходит через предварительный усилитель (8), который позволяет снизить до желаемого уровня постоянную составляющую, отфильтровать высокочастотные помехи и ограничить сигнал диапазоном измерения АЦП.

Аналогичный усилитель (11) используется для преобразования сигнала с измерительной обмотки, который без корректировки представляет собой знакопеременный сигнал, амплитуда которого может существенно превышать диапазон измерения АЦП. Вход усилителя (11) подключен к обмотке измерения, выход подключен к одному из каналов АЦП микроконтроллера.

Микроконтроллер (5) служит для генерации напряжения на обмотке возбуждения, обработки сигналов с измерительной обмотки и датчика тока, управления индикатором и возможной реализацией внешних интерфейсов. В микроконтроллере содержится программа измерения и данные калибровки устройства на наборе образцов-имитаторов ферритной фазы. Микроконтроллер должен включать в себя не менее двух каналов АЦП и не менее одного канала цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). К входам каналов АЦП микроконтроллера подключены выходы предварительных усилителей (8 и 11) сигналов с датчика тока и измерительной обмотки первичного преобразователя; выход ЦАП подключен на вход усилителя мощности; к соответствующим выводам микроконтроллера подведено питание +3,3 В; один из портов общего назначения подключен к индикатору.

Индикатор (6) позволяет осуществлять вывод результатов измерений и диагностических сообщений. Подсветка и контроллер индикатора подключены к питанию +5 В. Шина данных подключена к порту контроллера.

Все части устройства размещаются в одном корпусе.

Выводы обмоток возбуждения и измерения подключаются к электрической части устройства с помощью разъемов. Это упрощает сборку устройства и обеспечивает возможность калибровки.

Индикатор подключается к соответствующему разъему на печатной плате устройства с помощью шлейфа.

Электрическая часть устройства может быть выполнена на одной или нескольких печатных платах, соединение между которыми выполнено с помощью жестких разъемов (без использования проводов).

В штатном режиме подготовка устройства к работе не требуется. Включение устройства производится путем подключения устройства к сети (или источнику автономного питания) и переключением тумблера на передней панели.

Измерения проходят в автоматическом режиме. Оператор помещает цилиндрический образец в первичный преобразователь. Микроконтроллер фиксирует изменение индуктивности обмотки возбуждения и переходит в режим измерения, который заключается в прохождении следующих этапов:

- напряжение на обмотке возбуждения увеличивается до тех пор, пока ток в ней не достигнет заранее известной для данной обмотки величины, обеспечивающей напряженность поля в зоне измерения 25 кА/м;

- усредненное по нескольким периодам напряжение измерительной обмотки фиксируется в памяти контроллера;

- измеренное значение напряжения нормируется по току в обмотке возбуждения с целью отстройки от колебаний его амплитуды (которые могут быть обусловлены нагревом обмотки от объекта контроля или нагрева элементов схемы устройства);

- полученное значение напряжения с поправкой по току ставится в соответствие со значением ферритной фазы по градуировочной характеристике в памяти контроллера;

- значение ферритной фазы выводится на индикатор;

- напряжение в обмотке возбуждения сбрасывается до низкого уровня, соответствующего отсутствию образца.

Калибровка устройства происходит путем изменения программы контроллера и выполняется после изготовления. Задачами калибровки являются определение тока в обмотке возбуждения, соответствующего напряженности поля в области измерения 25 кА/м, и внесение поправок в градуировочную кривую, связывающую напряжение на обмотке с количеством ферритной фазы в объекте контроля.

1. Устройство контроля фазового состава стали, содержащее источник переменного тока, состоящий из генератора синусоидального напряжения и усилителя переменного напряжения, блок, регистрирующий результат измерения и датчик тока, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит индикатор, отображающий результат измерения, микроконтроллер, выполняющий функции генератора синусоидального напряжения и блока, регистрирующего результат измерения, позволяющий реализовать функции цифровой обработки сигналов, записи данных, их вывода на индикатор и передачи данных, при этом в качестве усилителя переменного напряжения используется отдельный усилитель мощности, представляющий собой каскадное включение усилителя напряжения, управляющим элементом которого является операционный усилитель, и каскада на комплементарных транзисторных сборках, питание которого подключено к выходам выпрямителей ±25 В, вход усилителя мощности подключен к выходу цифроаналогового преобразователя микроконтроллера, а выход к обмотке возбуждения первичного преобразователя, при этом первичный преобразователь представляет собой обмотку возбуждения и измерительную обмотку, расположенные коаксиально, причем выход измерительной обмотки подключен к предварительному усилителю, понижающий трансформатор, вторичные обмотки которого подключены к входам выпрямителей напряжения ±25 В, стабилизаторы напряжения +3,3 В и +5 В, входы которых подключены к выходу выпрямителя напряжения +25 В, отдельные предварительные усилители сигнала с датчика тока и сигнала с измерительной обмотки, входы которых подключены соответственно к датчику тока и измерительной обмотке, а выходы к двум каналам аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик тока реализован с помощью датчика Холла и не вносит дополнительного сопротивления последовательно с нагрузкой в виде преобразователя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерения магнитного момента (ММ), а именно к измерению магнитных моментов объектов путем измерения составляющих индукции магнитных полей в условиях наличия естественных и промышленных помех.

Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для измерения вебер-амперных характеристик электротехнических устройств. В устройство измерения вебер-амперных характеристик электротехнических устройств, содержащее источник питания, намагничивающую обмотку, нанесенную на испытуемый образец, измерительный шунт, причем к выходу источника питания присоединено масштабирующее устройство, усилитель, дифференциатор, нуль-орган, аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи, дополнительно введены согласно изобретению шесть амплитудных детекторов, коммутатор, первый и второй многополосный фильтр, первое и второе устройства выборки и хранения, персональный компьютер, блок модели.

Изобретения относятся к определению магнитного свойства каждого магнитного материала, входящего в состав листа бумаги, перемещаемого по транспортному пути, и определению этих магнитных материалов.

Изобретение относится к устройству и способу обнаружения магнитных частиц в поле зрения, которые позволяют удаление фоновых сигналов. Устройство содержит: средство выбора, содержащее блок (110) генератора сигналов поля выбора и элементы (116) поля выбора для создания магнитного поля (50) выбора, имеющего такую пространственную структуру его напряженности магнитного поля, что в поле (28) зрения формируются первая подзона (52), имеющая низкую напряженность магнитного поля, где намагничивание магнитных частиц не доходит до насыщения, и вторая подзона (54), имеющая более высокую напряженность магнитного поля, где намагниченность магнитных частиц доходит до насыщения, средство (120) возбуждения, содержащее блок (122) генератора сигнала возбуждающего поля и катушки (124; 125, 126, 127) возбуждающего поля для изменения положения в пространстве двух подзон (52, 54) в поле (28) зрения посредством возбуждающего магнитного поля, чтобы намагничивание магнитного материала изменялось локально, приемное средство, содержащее блок (140) приема сигнала и приемную катушку (148) для получения сигналов обнаружения, причем сигналы обнаружения зависят от намагничивания в поле (28) зрения и на намагничивание влияют изменения положения первой и второй подзон (52, 54) в пространстве, и средство (152) реконструкции для реконструкции изображения поля (28) зрения из сигналов обнаружения, причем спектр упомянутых сигналов обнаружения включает в себя множество частотных составляющих, при этом одна или более из упомянутых частотных составляющих выбираются и/или взвешиваются путем использования коэффициента качества конкретного сигнала частотной составляющей, полученного из результатов измерений фоновых сигналов, причем для реконструкции изображения используются только выбранные и/или взвешенные частотные составляющие.

Изобретение относится к первой микромагнитометрической системе для обнаружения присутствия сверхмалых количеств магнитных частиц вплоть до одиночной магнитной частицы или одиночного магнитного объекта нано- или микромасштаба.

Изобретение относится к электрохимии и физике магнетизма, в частности к электролитической диссоциации некоторых растворов, ионы которых существенно отличаются по их атомной массе.

Изобретение относится к области измерения магнитных полей и касается оптического магнитометра. Магнитометр включает генератор низкой частоты, конденсатор, по меньшей мере одну катушку электромагнита, активный материал виде кристалла карбида кремния, содержащий по меньшей мере один спиновый центр на основе вакансия кремния с основным квадрупольным состоянием, помещенный внутрь катушки, источник постоянного тока, синхронный детектор, блок управления, оптическую систему из полупрозрачного зеркала, зеркала, светофильтра, линзы и объектива, лазер, излучающий в ближней инфракрасной области, и фотоприемник.

Изобретение относится к неразрушающему контролю металлов и сплавов, а именно к методам контроля фазового состава, и может быть использовано в металлургии, металлообработке, машиностроении, авиастроении для контроля качества продукции и стабильности технологических процессов.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения уровня, мгновенной и интегральной насыпной плотности груза в полувагонах железнодорожного транспорта, обнаружения негабаритного груза, выявления отклонений от сортности, а также для построения распределения уровня (насыпной плотности) по длине полувагона.

Использование: для неразрушающего определения относительной магнитной проницаемости деталей, выполненных из ферромагнитного материала. Сущность изобретения заключается в том, что при индуцировании магнитного поля индуктором 2 измеряют его магнитодвижущую силу с помощью датчика 6 и амплитуды магнитной индукции на противоположных концах магнитных полюсов индуктора Винд и в промежутке между ними Впов и определяют значение относительной магнитной проницаемости ферромагнитной детали с помощью соотношения: технический результат: повышение точности и быстродействия определения относительной магнитной проницаемости.

Группа изобретений относится к области медицины и может быть использована для изучения процесса накопления магнитных наночастиц в заданном участке сосудистой системы под воздействием внешнего магнитного поля.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к испытаниям магнитных материалов, и может быть использовано для определения содержания феррита в материале, измерения температурных зависимостей степени ферритизации и определения по ним температур магнитных фазовых переходов.

Изобретение относится к области магнитной дефектоскопии литых заготовок из стали 110Г13Л и может быть использовано для определения качества заготовок из стали 110Г13Л, необходимого для работы изделий из них при ударном виде износа.

Использование: для обнаружения магнитных свойств магнитного материала, содержащегося в листе бумаги. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит магнитный модуль, который генерирует магнитное поле, перпендикулярное направлению транспортирования листа бумаги на пути транспортирования и параллельное поверхности транспортирования листа бумаги, причем интенсивность магнитного поля уменьшается по мере транспортирования листа бумаги в направлении транспортирования, а после достижения 0 (нуля) интенсивность магнитного поля увеличивается, при этом направление магнитного поля является противоположным направлением; и множество магнитных датчиков, расположенных в магнитном поле, генерируемом магнитным модулем в местах, в которых интенсивность магнитного поля взаимно отличается и которые обнаруживают магнитные свойства листа бумаги, транспортируемого по пути транспортирования, при этом магнитные свойства магнитного материала, содержащегося в листе бумаги, обнаруживаются на основе выходных сигналов указанного множества магнитных датчиков, получаемых при обнаружении магнитного материала.

Изобретение относится к неразрушающему контролю металлов и сплавов, а именно к методам контроля фазового состава, и может быть использовано в металлургии, металлообработке, машиностроении, авиастроении для контроля качества продукции и стабильности технологических процессов.

Изобретение может быть использовано при контроле электропроводимости и коррелирующего с ней значения температуры внутренних слоев листа, например, из рафинированной меди - медной рубашки кристаллизатора путем измерения электропроводимости внутренних слоев меди.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля микроструктуры металлической мишени. Варианты реализации настоящего изобретения предоставляют электромагнитный датчик (400) для детектирования микроструктуры металлической мишени, содержащий магнитное устройство (410, 420) для предоставления возбуждающего магнитного поля, магнитометр (430) для детектирования результирующего магнитного поля, индуцированного в металлической мишени; и схему (450) калибровки для создания калибровочного магнитного поля для калибровки электромагнитного датчика.

Использование: для контроля стального листа. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для контроля стального листа содержит магнитооптический элемент, способный определять в качестве оптической характеристики структуру магнитных доменов стального листа, световой источник для облучения магнитооптического элемента линейно поляризованным светом, детектор для обнаружения линейно поляризованного света с плоскостью поляризации, вращающейся в соответствии со структурой магнитных доменов стального листа, которая передается магнитооптическому элементу, и механизм привода для приведения в действие по меньшей мере магнитооптического элемента таким образом, чтобы приводить в контакт стальной лист и магнитооптический элемент, а также отделять их друг от друга.

Изобретение относится к области диагностики технического состояния металлоконструкций, находящихся в рабочем состоянии. Сущность: на контролируемом участке образца (аналога) элемента (или на действующем элементе) при отсутствии внешней изгибающей силы и при приложении внешней изгибающей силы (в пределах упругих свойств элемента) каждый раз осуществляется намагничивание в целях создания симметричного магнитного поля относительно оси(осей) симметрии геометрической фигуры поперечного сечения элемента.

Использование: для неразрушающего контроля технического состояния нефте- газопроводов. Сущность изобретения заключается в том, что магнитный дефектоскоп, на котором установлены на магнитах два пояса щеток из ферромагнитного материала, контактирующие с внутренней поверхностью трубопровода, между поясами щеток из ферромагнитного материала в виде кольца на износоустойчивых основаниях установлены блоки датчиков, состоящие из вихретоковых датчиков и датчика градиента постоянного магнитного поля, который в свою очередь состоит из двух магниточувствительных элементов, являющихся полупроводниковыми преобразователями магнитного поля, смещенных на некоторое расстояние друг относительно друга в направлении нормали к контролируемой поверхности, при этом расстояние значительно меньше протяженности помех, при этом применяется система из двух вихретоковых датчиков, плоскости которых перпендикулярны друг другу и направляющей контролируемого трубопровода, при этом применяется амплитудно-фазовая обработка диагностических данных.

Группа изобретений относится к области исследования материалов радиографическими методами с применением ударных нагружений и воздействием магнитного поля. Сущность изобретений заключается в том, что пучок протонов направляют под углом к силовым линиям магнитного поля, после облучения области исследования получают три изображения отклоненного магнитным полем протонного пучка путем его поочередной фокусировки с помощью трех магнитооптических линзовых систем на трех конверторах систем регистрации, первое из которых формируют без изменения интенсивности пучка, а следующие - с последовательным изменением интенсивности пучка путем его ослабления в зависимости от его отклонения магнитным полем во взаимно перпендикулярных направлениях, обработку осуществляют путем деления полученных изображений отклоненного магнитным полем пучка между собой и на изображение пучка до пропуска его через область исследования с учетом обратного преобразования функции ошибок с вычислением углов рассеяния пучка протонов под действием магнитного поля и последующей реконструкцией изображения компонентов вектора магнитной индукции во взаимно перпендикулярных направлениях, по которому определяют поля деформации области исследования. Технический результат – расширение функциональных возможностей способа и устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к неразрушающему контролю металлов и сплавов, а именно к устройствам, предназначенным для автоматизированного экспресс-контроля состава сплавов на основе железа, а именно содержания ферритной фазы в различных марках стали при литье и, прежде всего, в стальных пробах и калибровочных образцах. Устройство контроля фазового состава стали содержит источник переменного тока, состоящий из генератора синусоидального напряжения и усилителя переменного напряжения, блок, регистрирующий результат измерения и датчик тока. Согласно изобретению устройство дополнительно содержит индикатор, отображающий результат измерения, микроконтроллер, выполняющий функции генератора синусоидального напряжения и блока, регистрирующего результат измерения, позволяющий реализовать функции цифровой обработки сигналов, записи данных, их вывода на индикатор и передачи данных, при этом в качестве усилителя переменного напряжения используется отдельный усилитель мощности, представляющий собой каскадное включение усилителя напряжения, управляющим элементом которого является операционный усилитель, и каскада на комплементарных транзисторных сборках, питание которого подключено к выходам выпрямителей ±25 В, вход усилителя мощности подключен к выходу цифроаналогового преобразователя микроконтроллера, а выход к обмотке возбуждения первичного преобразователя, при этом первичный преобразователь представляет собой обмотку возбуждения и измерительную обмотку, расположенные коаксиально, причем выход измерительной обмотки подключен к предварительному усилителю, понижающий трансформатор, вторичные обмотки которого подключены к входам выпрямителей напряжения ±25 В, стабилизаторы напряжения +3,3 В и +5 В, входы которых подключены к выходу выпрямителя напряжения +25 В, отдельные предварительные усилители сигнала с датчика тока и сигнала с измерительной обмотки, входы которых подключены соответственно к датчику тока и измерительной обмотке, а выходы к двум каналам аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера. Изобретение обеспечивает повышение надежности и достоверности автоматического измерения содержания ферритной фазы в образце или пробе, погрешность измерения ферритной фазы в пределах ±3. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх