Способ неразрушающего контроля изделий из ферромагнитных материалов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<и1947738 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 030780 (21) 2951152/25-28
Р1)М Nn з
G 01 N, 27/83 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.179 ° ,14 (088.8) Опубликовано 3007.82. Бюллетень ¹28
Дата опубликования описания 300782 (72) Авторы изобретения
Н.С. Казаков, В.A. Шахнин и A.Ñ. Петяер т
Омский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ
ИЗ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для неразрушакщего контроля механических характеристик изделий иэ ферромагнитных материалов.
Известен способ неразрушакщего контроля магнитных материалов, заключакщийся в том, что контролируемые магнитные материалы помещают в магнитное поле и подвергают воздействию механических напряжений в пределах области упругих деформаций.
В данном способе используется переменное магнитное поле, механические напряжения создаются с помощью сжатия или растяжения, а механические свойства определяют по разностному сигналу величины индукции, эамеренной ,цо и после приложения нагрузки (1).
Однако данный способ обладает существенным недостатком - намагничивание происходит на небольшую глубину за счет влияния вихревых токов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ нераэрушающего контроля изделий из ферромагнитных материалов, эаключакщяйся в том, что изделие перемагничивают постоянным магнитнык полем и воздействуют на него ультразвуком, а механические свойства определяют по величине перейк иной составляющей индукции в нем (2).
Недостатком известного способа является низкая достоверность контроля эа счет влияния формы, размеров контролируемого изделия и его начального магнитного состояния при фиксированном значении напряженности магнитного поля.
Цель изобретения — повыаение достоверности контроля.
Поставленная цель достигается тем, что в способе нераэрушакщего контроля изделий из ферромагнитных материалов, заключакщемся в том, что изделие перемагничивают постоянным магнитным полем и воздействуют на него ультразвуком, перемагничиваиие осуществлтвот в режиме постоянства скачков Баркгаузена, а конвролируемые параметры определяют по разности времен неремагничивания при воздействии ультразвука и без него.
На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ контроля.
Устройство содержит блок 1 намагничивания (БН), ключ 2, источник 3 ультразвука, измеритель 4 интервалов
3 9477 времени, усилитель 5 шумов Баркгаузена, намагничивающую катушку ? и измерительную катушку ?
Способ осуществляется следующим образом.
В исходном состоянии на выходе 5
БН 1 присутствует напряжение U
ЧнсеХ которое подается на намагничиванщую катушку L„.На вход БН l подают постоянное напряжение Ур и одновременно включают измеритель 4 интервалов эре- 19 мени . Напряжение на выходе БН 1 начинает изменяться, приближаясь к
+Б„,с„,. Происходит перемагничивание изделия б. Наводимые. в катушке L
2. скачки Баркгаузена через усилитель 5 поступают на вход БН 1 и управляют скоростью перемагничивания (чем больше скачков, тем меньше скорость изменения выходного напряжения БН 1), обеспечивая режим постоянного числа скачков во времени. Если напряжение на выходе БН 1 изменяется достаточно быстро, то иэделие быстро перемагничивается, число скачков увеличивается и усредненная величина напряжения, поступающего с усилителя 5 на вход БН 1, тоже увеличивается. Это напряжение в блоке БН 1 вычитается
1 иэ приложенного напряжения, благодаря чему уменьшается скорость изменения выходного напряжения.БН l u количество скачков Баркгаузена уменьшается из-за уменьшения скорости перемагничивания изделия. Таким образом, осуществляется режим перемагничивания с постоянством скачков
Баркгаузена. Когда напряжение на выходе БР l достигнет +U „<, ключ 2 выключает измеритель 4 ийтервалов времени. Зафиксированное изьЕрителем 4 время несет информацию о ко- 40 личестве скачков Баркгаузена, возникших при перемагничивании, а количество скачков зависит от размеров изделия, магнитных свойств и других факторов) . После чего со вхо- 45 да БН 1 снимается напряжение и сбрасываются показания измерителя 4 и устройство приходит в исходное состояние. Затем включают источник 3 ультразвуковых колебаний и на вход
БН 1.снова подают напряжение Пп.
38 4
Цикл измерения повторяется. Однако в данном случае изделие подвергается механическим напряжениям, вызванным ультразвуковыми колебаниями, и количество скачков Баркгаузена увеличивается, следовательно, увеличивается и время перемагничивания.
Это время в данном случае несет инФормацию не только о размерах образца, магнитных свойствах, но и о его механических характеристиках. Л разница между первым и вторьм показаниями определяется только механическими свойствами образца.
Параметры скачков Баркгаузена чувствительны к механическим напряжениям, а так как время перемагничивания образца определяется числом скачков, то разность между временем перемагничивания образца при наличии механических напряжений, вызываемых ультразвуковыми колебаниями, и без них зависит только от механических характеристик, а влияние других факторов будет незначительным. За счет этого повышается достов ерн ост ь контроля.
Формула изобретения
Способ неразрушакщего контроля изделий из ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что изделие перемагничивают постоянным.магнитным полем и воздействуют на него ультразвуком, î т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыаеиия достоверности контроля, перемагничивание осуществляют в режиме постоянства скачков Баркгауэена,, а контролируеьие параметры определяют по разности. времен перемагничивания при воздействии ультразвука и безнего.
Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе.
1. Авторское свидетельство СССР
Р 370517, кл. С 01 0 27/86, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 549732, кл. 0 01. К 27/86, 1973
{прототип} ..
ВНИИПИ Заказ 5623/67
Тираж 887 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4
