Устройство для неразрушающего контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий протяженной формы

 

%еюз Соввтск на

Соцнанистнчвскиа

Республик

О П И С А Н И Е „„934348

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 08.08.80 (21) 3210070/18-25 с присоединением заявки М(23)Приоритет -

Опублнковано 07 06 ° 82. Бюллетень М 21

Дата опубликования описания 07.06.82 (5l jM. Кл.

G 01 и 27/72

3ЬеударствееыМ квинтет

СССР аю аелам взаарвтекнй и открытий (53) УДК 620. 179 (088. 8) 1

1"

Институт прикладной физики АН Белорусс ой CtP ::t. (72) Авторы изобретения

В.В.Дейнекин, М.А.Мельгуй и В.Ф.Матюк,:. e г, -c (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДВИЖМЦИХСЯ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

ПРОТЯЖЕННОЙ ФОРМЫ л

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и иэделий магнитными методами, в частности, может быть использовано для контроля механических свойств ферромагнитных материалов в форме профильного проката (прутков, листов, лент) °

Известно устройство для неразрушающего контроля механических свойств движущихся ферромагнитных материалов и изделий, содержащее намагничивающую тв и считывающую головки. Намагничивающая головка питается от импульсного генератора.

Изменение сигнала за счет колебаний зазора между контролируемым материалом и считывающей головкой частич" но компенсируется за счет изменения амплитуды намагничивающих импульсов, осуществляемого с помощью отрицатель26 ной обратной связи, выполненной в виде стирающей обмотки на намагничивающей головке (11.

Однако известное устройство не позволяет получить стабильные резуль. таты контроля. Это объясняется тем, что в известном устройстве контролируемый материал не доводят до магнитного насыщения, так как отрицательная обратная связь при насыщении не работает. Особенно: сильно нестабильность магнитного следа сказывается при контроле толстых иэделий. Кроме того, ослабление влияния колебаний зазора на результаты контроля возможно только в узком интервале, когда сигнал, возникающий из-эа изменений зазора, намного меньше сигнала, несущего информацию о механических свойствах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных материалов в форме протяженных прутков, лент и профильного проката, содержащее .два намагни934348 4 чивающих и два считывающих элемента, расположенных в одной плоскости по продольной оси устройства, а выходы магниточувствительных элементов подключе ны к ре ги ст ратору.

Отстройка от вибрационных колебаний материала происходит за счет того, что магнитное пятно, нанесенное с помощью намагничивающих элементов, при отклонении в сторону одного из магниточувствительных элементов увели чивает сигнал в нем, à во втором магниточувствительном элементе сигнал одновременно уменьшается, при этом сумма обоих сигналов остается постоянной (2g.

Однако. точность измерений в извест

) ном устройстве ограничена вследствие того, что магнитные пятна наносятся на некотором расстоянии друг от друга (в зависимости от скорости движения материала и частоты намагничивающих импульсов) и имеют колоколообразное распределение по амплитуде.

Поэтому регистратор индицирует либо мгновенные значения величины градиента остаточного следа (при малой постоянной времени регистратора), либо среднее значение за какой-то период (при большой постоянной времени регистратора), В первом случае затруднительно провести корреляцию между механическими свойствами и показаниями регистратора, а во втором вследствие большой инерционности невозможно осуществлять контроль каждого листа,.особенно при резком изменении контролируемых свойств.

Кроме того, в момент прохождения намагничивающих импульсов магнито" чувствительные элементы регистрируют величину намагничивающего поля, которая значительно больше остаточного поля. Таким образом,- на точность измерения влияют размеры и частота следования магнитных пятен, а также и намагничивающие импульсы.

Цель изобретения - повыаение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем два намагничивающих элемента, два магниточувствительных элемента и регистратор с индикатором, намагничивающие элементы дополнительно снабжены выходами сигнала намагничивания, а регистратор состоит из блока управления, четырех блоков

55 памяти, четырех электронных ключей и сумматора, причем два электронных ключа включены между выходами магниточувствительных элементов и входами первых двух блоков памяти, выходы которых подключены ко входам сумматора, входы третьего и четвертого блоков памяти через третий электронный ключ подключены к выходу сумматора, а их выходы через четвертый электронный ключ подключены ко входу индикатора, вход блока управления подключен к дополнительным выходам намагничивающих элементов, а его выходы - к управляющим входам электронных ключей и блоков памяти.

На чертеже представлена схема . устройства.

Устройство состоит из двух намагничивающих элементов 1 и 2, двух магниточувствительных элементов 3 и 4, четырех электронных ключей 5, 6, 10 и 13, четырех блоков 7,8 памяти, 11 и 12, сумматора 9, регистра. тора 15 и блока 14 управления. Выходы магниточувствительных элементов

3 и 4 через электронные ключи 5 и 6 подключены ко входам блоков 7 и 8 памяти соответственно. Выходы блоков

7 и 8 памяти подсоединены ко входам сумматора 9, выход которого подсоединен через электронный ключ 10 ко входам блоков ll и 12 памяти, выходы которых через электронный ключ 13 подсоединены к регистратору 15. Вход блока 14 управления подключен к дополнительным выходам намагничивающих элементов 1 и 2, а выходы - к управляющим входам электронных ключей 5, 6, 10и 13иблоков7, 8, 11и12памяти .

Устройство работает следующим о6разом.

Во время прохождения намагничивающего импульса блок 14 управления вырабатывает сигналы, закорачивающие входы блоков 7 и 8 памяти посредством электронных ключей 5 и 6 на землю, сбрасывающие сигнал, записанный ранее в памяти этих блоков, а так же сигнал, записанный, например, в блоке 11 памяти,,вход которого в это время оказывается подключенным посредством электрического ключа 10 к сумматору 9, а выход - отключенным от регистратора 15 посредством электронного ключа 13. Блок 12 памяти помнит в это время сигнал от предыФормула изобретения

Устройство для нераэрушающего контроля механических свойств движу щихся ферромагнитных иэделий протяженнрй формы, содержащее два намагничивающих элемента, два магниточувствительных элемента и регистратор с индикатором, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, намагничивающие элементы дополнительно снабжены выходами сигнала намагничивания, а регистратор состоит иэ блока управления, четырех блоков памяти, четырех электронных ключей и сумматора, причем два электронных ключа включены между выходами магниточувствительных элементов и входами первых двух бло-. ков памяти, выходы которых подключены к входам сумматора, входы третьего и четвертого блоков памяти через третий электронный ключ подключены к выходу сумматора, а их выходы через четвертый .электронный ключ " к входу индикатора, вход блока ynpasпения подключен к дополнительным выходам намагничиаающих элементов, а его выходы - к управляющим входамэлектронных ключей и блоков памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент Великобритании и 1067764, кл. G 01 N, 1967.

2; Авторское свидетельство СССР.

4 587776, кл. 6 01 l4 27/72, 1977

{прототип15 93" 3" рущего пятна. Через электронный ключ!

13 этот сигнал подключен к регистратору 15. Вход блока 12 памяти в это время .отключен от сумматора 9. После окончания намагничивающего импульса оканчиваются и импульсы сброса, одновременно блок 10 управления вырабатывает сигнал на электрон-; ные ключи 5 и 6, при котором блоки

7 и 8 памяти оказываются подключен- о ными к магниточувствительным элементам 3 и 4. Электронные ключи 10 и 13 остаются в прежнем состоянии. При подходе магнитного пятна к магнито-, чувствительным элементам 3 и 4 noc- . is ледние вырабатывают сигналы, пропорциональные остаточной намагниченнос. ти. Блоки 7 и 8 памяти регистрируют максимальное значение этих сигналов, сумму которых запоминает блок 11 па- 2в мяти. С началом следующего намагничивающего импульса электронные ключи

5 и 6 снова замыкают входы блоков 7 и 8 памяти на землю, электронные ключи 10 и 13 переключаются так, что и выход блока 11 памяти отключается от сумматора, а выход подключается к регистратору. При этом выход блока 12 памяти отключается от регистратора, а его вход подключается к сумматору

9. Одновременно осуществляется сброс блоков 7, 8 и 12 памяти. В дальнейшем процесс повторяется.

Таким образом, во-первых,в момент прохождения намагничивающих импульсов сигнал с магниточувствительных элементов отключен от блоков памяти, а следовательно,,устройство в целом не реагирует на поле намагничивающих импульсов, во-вторых, блоки 11 и 12 памяти поочередно подключаются к выходу и входу регистратора, при этом один иэ них находится в режиме приема, а другой - в режиме хранения и индикации. 8 результате регистратор всегда фиксирует информационный сиг8 6 йал (c опозданием на один такт рабо" ты), Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить достоверность контроля за счет исключения помех со стороны полей намагничивающих импульсов и влияния частоты и размеров магнитных пятен.

ИНИИПИ Заказ 3926/39 Тираж М7 Подписное ев йФ филиал ППП "Патент", r., Ужгород, ул. Проектная, 4