Способ электромагнитного контроля физико-механических параметров движущегося ферромагнитного материала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Республик

< 974242 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23. 01, j0 (21) 2571060/25-28 с присоединением заявки РЙ(23) П риорнтет

Опубликовано 15,11.02, Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 1 5, 1 1 .82 (51)М. Кл.

G 01 N 27/87

)Ьеударстаанньй камнтет

СССР

lo AehaM нзобрвтеннй н открытнй (53) УЙК 620,179, .14(О83.8) (72) Авторы изобретения

И.А.Мельгуй и В.ф,Матюк (7l) Заявитель

Отдел физики неразрушающего контроля AH Белорусской ССР

Изобретение относится к неразрушающему контролЬ материалов и изделий и может быть использовано для контроля физико-механических параметров движущихся ферромагнитных материалов и изделий в металлургической и машиностро- ительной .промышленности.

Известен способ электромагнитного контроля механических свойств ферромагнитных материалов и изделий $1). о

Способ заключается в том> что контролируемый объект предварительно намагничивают и измеряют поле остаточной намагниченности, по величине и градиенту которого судят о механичес-, ких свойствах.

Отстройку от влияния колебаний за-!

3ора между преобразователем и поверхностью контролируемого материала при этом осуществляют с помощью емкост- 2о ного датчика, с -которого снимают сиг" нал для регулировки величины тока возбуждения феррозондового преобразователя.

Недостатком устройства является то, что отстройка от. влияния колеба" . ний зазора возможна только в небольших пределах из-за нелинейности сигнала с емкостного датчика в зависимости от величины зазора и из=за нелинейности сигнала феррозонда в зависимости от тока возбуждения.

Известен способ электромагнитного контроля физико-механических параметров движущегося ферромагнитного материала, заключающийся в том, что контролируемый участок материала намагничивают сформированным с одной его стороны импульсным магнитным полем и определяют градиент остаточной намагниченности. Изменения сигнала за счет колебаний зазора между контролируемым материалом и считывающей головкой частично компенсируются за счет изменения амплитуды намагничивающих импульсов, осуществляемого с помощью отрицательной обратной связи (2).

974242 ф

Формула изобретения

Недостатком способа является то, что он не позволяет получить стабильные результаты контроля, Это объясняется тем, что в известном способе контролируемый материал не доводят до магнитного насыщения,так как отрицательная обратная связь при насыщении не работает, Особенно неста+ бильность остаточного следа сказывается при контроле толстых изделий.

Кроме того, ослабление влияния колебаний зазора на результаты контроля возможно только в узком интервале, когда сигнал, возникающий из-за изменения зазора, намного меньше сигнала, несущего информацию о механических свойствах.

Целью изобретения является повышение точности контроля, Поставленная цель достигается тем, что с противоположной стороны материала формируют второе импульсное магнитное поле, направленное навстречу первому, считывают градиент остаточной намагниченности от второго поля, суммируют оба градиента и по полученной величине судят о физико-механических параметрах контролируемого материала.

Величину напряженности импульсного магнитного поля выбирают из условия намагничивания материала до насыщения, На чертеже изображена функциональная схема устройства реализующего способ, Устройство содержит систему намагничивания и систему считывания. Намагничивающая система выполнена в виде соленоидов 1 и 2, имеющих общую ось симметрии и расположенных на заданном расстоянии от контролируемого материала 4> причем обмотки соленоидов соединены между собой так, что формируемые ими поля направлены навстречу друг другу, а выводы обмоток подсоединены к выходу, источника 5 импульсного тока. Система считывания выполнена в виде двух феррозондовградиентомеров 6 и 7, расположенных с двух сторон контролируемого материала 4 на заданном расстоянии от контролируемого материала после системы намагничивания на одной линии с ней по ходу движения материала, измерительные обмотки ферроэондов-градиентомеров соединены между собой так, что их сигналы складываются и подключены к блоку 8 измерения.

30 !

Контролируемый материал 4 подается в зону контроля валками 9.

Способ осуществляется следующим образом, На контролируемый материал 4, приводимый в движение валками 9 (направление дви><ения указано стрелкой), с помощью системы намагничивания наносят магнитные следы, которые несут информацию о физико-механических свойствах контролируемого материала, Величину намагничивающих импульсов выбирают такой, чтобы довести контролируемый материал до насыщения.

Когда магнитный след проходит точно посредине между ферроэондами, то сигналы, наводимые в них, равны, и суммарный сигнал равен удвоенной величине сигнала с одного феррозонда.

Когда контролируемый материал при своем движении отклонится в сторону одного из феррозондов, то сигнал, наводимый в этом зонде, увеличится, а во втором зонде — уменьшится, но сумма этих сигналов останется прежней при одних и тех же физико-механических параметрах/ контролируемого изделия, Использование предлагаемого способа контроля ооеспечивает повышение стабильности результатов контроля физико-механических параметров ферромагнитных материалов и изделий в движении, вследствие использования полей, доводящих материал до магнитного насыщения, повышение чувствительности к изменению механических свойств контролируемого материала иэ-за использования двух считывающих преобразователей, установление в широких пределах влияния вибрационных колебаний (в конкретной установке +20 мм), неизбежных при движении изделия, на результаты контроля.

1. Способ электромагнитного контроля физико-механических параметров движущегося ферромагнитного материала, заключающийся в том, что контролируемый участок материала намагничивают сформированным .с одной его стороны импульсным магнитным полем и определяют градиент остаточной намагниченности, о т л и ч а ющ и и с, я тем, что, с целью повыщения точности контроля, с противо5 974242 6 положной стороны материала формиру- пряженности импульсного магнитного ют второе импульсное магнитное, по- поля выбирают из условия намагниле, направленное навстречу первому, чивания материала до насыщения, считывают градиент остаточной намагниченности от второго поля, сумми- Источники информации, руют оба градиента и по полученной принятые во внимание при экспертизе величине судят о физико- механических параметрах контролируемого ма- 1. Авторское свидетельство СССР териала. М 340954, кл. G 01 N 27/86, 1972 °

2. Способ по и, 1, о т л и ч à - <в 2. Патент Великобритании Р 1067764, ю щ и и с, я тем, что величину на- кл. G 01 N, 1967 (прототип).

Составитель Н,Долгова

Редактор Г.Гербер Техред E.баритончик Корректор Н.Буряк

5 0 ираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 аказ атент, r, жгород, ул. роектная, илиал