Устройство для магнитошумового контроля

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социал нстическмк

Республик

«II864192 ф, . 4 fA."- iS

- .«,Эо» г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву р )м. кл. (22) Заявлено 063.279 (21) 2869353/25-28

G 01 и 27/83 с присоединением заявки Н»

Госуаарствсииый комитст

СССР оо аслам изобрстсиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано ) 50981 Бюллетень М 34 (53) УДК 620.179. .14 (088.8) Дата опубликования описания 15,0981 (72) Авторы изобретения

Б. В. Лаврентьев, Б.Н. Гнезцизюв. НГ. Мартынюк и Е.А. ВолоЦичев., М

t ь

Ф

Ростовский-на- Дону научно-иссл оиатель "KHA HHcTHt ут технологии машинострое ия . .ь.., » (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОШУМОВОГО КОНТРОЛЯ

Изобретение отнооится к неразрушающему контролю параметров ферромагнитных иэделий и может быть ис" пользовано для контроля их структурно-механических свойств.

Известно устройство для магнитошумового контроля ферромагнитных материалов, содержащее источник перемагничивающего тока низкой частоты, магнитошумовой преобразователь,высо» кочастотный фильтр, широкополосный усилитель и индикатор, который позволяет судить о контролируемом параметре по интенсивности шумов Варкгауэена (11. 15

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для магнитошумового контроля; содержащее источник перемагничиваю- 20 щего тока, измерительную и компенсационную катушки индуктивности,подклю- . ченные к катушкам два идентичных измерительных канала, каждый из которых включает последовательно соединенные высокочастотный фильтр и широKoIloJIocHblA усилитель, и подключенные к выходам каналов последовательно

:соединенные вычислительный блок и индикатор (,2) . 30

Известное устройство характеризуется низкой достоверностью контроля иэ-эа сильного влиянич помех, в частности. тепловых шумов.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

Цель достигается эа счет того,что устройство снабжено подключенными к выходам широкополосных усилителей каждого канала последовательно соединенными детекторами и интеграторами, выходы которых служат выходами соответствующих каналов, электропроводящим неферромагнитным экраном, установленным между измерительной и компенсационной катушками, а вычислительный блок выполнен в вИде послЕДовательяо соедияенных алгебраического сумматора, порогового элемента и интегратора.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вариант с накладными катушками индуктивности; на фиг. 3 - то же, с проходными катушками.

Устройство содержит источник 1 перемагничивающего тока с катушкой 2 возбуждения, измерительную катушку 3" индуктивности, компенсационную катуш; ку 4 индуктивности, подключенные к

864102 катушкам два идентичных измерительных канала 5 и 6, каждый из которых включает .последовательно соединенные высокочастотный фильтр 7 и 8, широкополосный усилитель 9 и 10, детектор

11 и 12, интегратор 13 и 14. Выходы интеграторов 13 и 14 служат выходами соответственно каналов 5 и 6. К ним подключен вычислительный блок 15,,состоящий иэ последовательно соединенных алгебраического сумматора 16, порого,вого элемента 17 и интегратора 18, к последнему подключен индикатор 19.

Электропроводящий неферромагнитный экран 20 размещен между ивмерительной и компенсационной катушками 2 и 3 индуктивности.

Устройство работает следующим образом.

При возбуждении катушки 2 током источника 1 и циклическом перемаг ннчиванни контролируемого изделия

21 в материале последнего возникают скачки Баркгауэена, наводящие импульсы ЭДС в обмотке катушки 3 индуктивностн. Эта импульсная ЭДС фильт" .руется высокочастотным фильтром 7, " где осуществляется подавление низкочастотных дискретных компонент ЭДС катушки 3 (первая н высшие гармоники основного магнитного потока, частота которой равна частоте перемагничивающего тока), и усиливается ши° рокополосным усилителем 9, Детектор

11 отделяет импульсы ЭДС скачков

Баркгаузена только одной полярности, например положительной. Интегратор 13 сглаживает огибающую текущего спектра ЭДС магнитного шума. Так как на катушку 3 индуктивности и на элементы первого измерительного канала 5 действуют .различяые случайные помехи, как сетевые {по цепям питания),.так и радиопомехи, яа выходе канала 5 действует суммарное напряжение Цэых„(с) магнитного шума 0ш (i) и помехи U„ (t)

Обь,„(t)=U (4)< V„(t) ..

Так как катушка 4 индуктивности экра нирована от контролируемого изделия

21 экраном 20, в ней не наблюдается

ЭДС скачков Варкгаузена (магнитные поля скачков затухают в экране).Случайные же помехи наводят ЭДС в катушке 4 индуктивности и яа элементах второго измерительного канала 6.Поскольку оба измерительных каяала 5 и

6 идентичны- конструктивно и электрически"., на выходе канала 6 действует такое же напряжение помехи U „ (t)

Un(c), как и на выходе канала 5.

)х

Алгебраический сумматор 16 осуществляет вычитание входных сигналов, потому на его выходе действует раэностное напряжение О „ (),равное напряжению магнитного шума U+(q) к

Раен() Ьих1® Sblxg()

$

= Ош(t)+ U>(t)- Îï(Ö=ОЫ (И

Далее напряжение магнитного шума (уже без помехи) поступает на вход порогового элемента 17, переключающегося при появлении и исчезновении

16 напряжения магнитяого шума в каждом полуцикле перемагничивания. Скважность импульсов на выходе порогового элемента характеризует магнитные свойства контролируемого иэделия 21.

Эти импульсы интегрируются интегратором 18. Выходное напряжение интегратора 18, пропорциональное скважности (действующему значению) импульсов на входе интегратора, поступает яа индикатор 19, показание которбго является мерой контролируемого магнитного параметра.

Предлагаемое устройство значитель--но ослабляет мешающее действие случайных помех, что особенно существенно для промышленной эксплуатации магнитошумовых структуроскопов с пороговыми элементами в цеховых условиях, и тем самым повышает точность контроля.

ЗО Формула иэ обре те н ия

Устройство для магяитошумового контроля, содержащее источник перемагничивающего тока, измерительную и компенсационную катушки индуктивнос3$ ти, подключенные к катушкам два идентичных измерительных канала, каждый иэ которых включает последовательно соединенные высокочастотный фильтр и широкополосный усилитель, и подключенные к выходам каналов последовательно соединенные вычислительный блок и индикатор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьиайния достоверности контроля, ояо снабжено " подключеняыми к выходам широкополосных усилителей каждого канала последовательно соединенными детекторами и интеграторами, выходы которых служат выходами соответствующих каналов, электропроводящим неферромагнитным

Я экраном, установленным между измерительной и коипенсационной катушками, а вычислительный блок выполнен в виде последовательно соединенных алгебраического сумматора, порогового эле$$ мента и интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР э 71635, кл. 0 01 и 27/86 1970.

2. Авторское свидетельство СССР э 670879,кл. 8 01 и 27/86,1977 (прототип), 864102

9 иг.,3

Ф Составитель И. Мессии

Редактор М. Келемеы Техред М, Табакович Корректор 3. Билак

Закаэ 7771/63 Тираж 910. . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и Открытий

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

le

Филиал ППП "Патент", г Ужгород, уЛ. Проектнаи, ° и пи, патеит 3ак. Я 5 ä 4