4four
00 и00 and
4 Изобретение относитс к контроль но-измерительной технике и может быть использовано дл контролл магнитных свойств массивных ферромагни ных изделий. Известно устройство дл контрол свойств ферромагнитных изделий, основанное на эффекте Баркгаузена, содержащее генератор низких частот индуктивный преобразователь проходного типа, фильтр верхних частот, усилитель и индикатор. Перемагничив юща обмотка индуктивного преобразо вател создает переменное магнитное поле, которое перемагничивает контролируемое изделие. ЭДС от скачков Баркгаузена, индуцируема в измерительной обмотке преобразовател , регистрируетс блоком индикации. По параметрам ЭДС от скачков Баркгаузена осуществл ют контроль l . Недостатком устройства вл етс трудность фильтрации гармоник часто ты Перемагничивани , Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл контрол ферромагнит ных изделий, содержащее последовательно соединенные генератор тока низкой частоты, две встречновключенные возбуждающие обмотки с П-образными магнитопроводами, один из кото рых расположен в межполюсном рассто нии другого, последовательно соединенные обмотку измерени ыумов Баркгаузена , усилитель, фильтр верхних частот и анализатор спектра-. ЭДС от скачков Баркгаузена с индикаторных обмоток поступает на анализатор спек тра 2 . К недостаткам устройства следует отнести то, что спектр ЭДС от скачков Баркгаузена сильно зависит oj вли ни реакции вихревых токов на процесс распространени , электромагнитного пол . Целью изобретени повышение точности измерений путем вли ни вихревых токов. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство, содержащее последовательно соединенные генератор тока низкой частоты,, две встречновключенные возбуждающие обмотки с .П-образными магнитопроводами, один из KOTOfibDC расположен в межполюсном рассто нии другого, последовательно соединенные обмотку измерени DjyMOB Баркгаузена усилитель и фильтр, ана лизатор спектра, снабжено последовательно соединенными генератором тока высокой частоты, вихретоковьи преобразоаателе 4 , блоком компенсации и блоком перемножени , подключенными к анализатору спектра, второй вход блока перемножени соединен с выходом фидьтра, второй выход генератора тока высокой частоты - с вторым входом блока компенвации, а обмотка измерени шумов Баркгаузена выполнена В виде двух встречновключенньк обмоток , расположенных симметрично между. полюсами разных магнитопроводов.. На чертеже приведена функциональ-на схема устройства. П-образный магнитопровод 1 и рас- . положенный в его межполюсном рассто нии П-образный магнитопровод 2 г установлены на контролируемом изделии 3. На обоих магнитопроводах. закреплены возбуждающие обмотки 4 и 5, электрически св занные с генератором б тока низкой частоты и соединенные между собой встречно. Две обмотки 7 и 8 измерени щумов Баркгаузена расположены в межпрлюсном рассто нии магнитопровода 1 по обе стороны магнитопровода 2, в межполюсном рассто нии которого расположен вихретоковый преобразователь, включающий возбуждагацую обмотку 9 электрически св занную с генератором 10 тока частоты, и измерительную о.бмотку 11. Устройст- во содержит канал измерени спектрального распределени ЭДС от скачков Барк-гаузена , состо щий из широкополюсного усилител 12, фильтра 13, блока 14 , перемножени , вьшолненного в виде усилител с переменным,коэффициентом усилени , и анализатора 15 спектра, а также блок 16 компенсации. Принцип работы устройства основан на компенсации в спектре измер емой ЭДС.ОТскачка Баркгаузена составл ющей от реакции вихревых токов. Устройство работает следующим образом . По возбуждающим обмоткам 4 и 5, включенным встречно, протекает ток генератора 6 низкой частоты. Магнитный поток, созданный током генератора , замыка сь.по магнитопроводам1 и 2 и контролируемому изделию 3, индуцирует в обмотках 7 и 8 ЭДС, котора состоит из гармоник тока перемагничивани и шумойой компоненты , имеющей сплошной спектр. Спло шна компонента ЭДС от скачков Баркгаузена , выдел ема дифференциальншл включением, обмоток 7 и 8 фильтром 13 верхних частот, поступает на первый вход блока 14 перемножени . По возбуждающей обмотке 9 протекает ток генератора 10 высоких частот. В измерительной обмотке 11 индуцируетс ЭДС, определ ема характером вихревых токов в контролируемом изделии 3. Встречным включением возбуждающих обмоток 4 и 5 обеспечиваетс работа вихретоковото преобразовател в области Реле , где начальна магнитна проницаемость посто нна дл данного контролируемого издели . Сигнал измерительной обмотки 11 зависит от удельной электрической проводимости и от начальнрй магнитной проницаемости контролируемого издели 3. С измерительной обмотки 11 сигнал поступает в блок 16 компенсации. Сигнал вырабатываемый блоком 16 компенсаций выражает степень вли ни вихревых токов и определ етс .о1(|.| , где DO -ЭДС измерительной обмотки при отсутствии контролируемого издели . . U - ЭДС измерительной обмотки при наличии контролируемого издели Коэффициент передачи 14 перемножени пропорционален UK . На ИНДикаторе анализа,тора 15 спектра регист рируетс спектральна плотность ЭДС от скачков Варкгаузена, определ ема только собственнь л спектром скачков. Синхронно измен частоту генератора 10,и частоту анализатора 15 спектг ра, регистрируют спектральное распределение сплошной компоненты ЭДС от скачков Баркгаузена, по параметрам которой определ ют результат контрол . Таким образом,за счет учета вли ни реакции вихревых токов на результаты измерени спектра повышаетс точность измерени физических параметров контролируемого издели , св занных с шумами Баркгаузена.4 The invention relates to the control of measuring equipment and can be used to control the magnetic properties of massive ferromagnetic products. A device for controlling the properties of ferromagnetic products, based on the Barkhausen effect, is known, which comprises a low-frequency generator of a pass-through inductive converter, a high-pass filter, an amplifier, and an indicator. The reversal of the inductive transducer creates an alternating magnetic field that reversal the controlled product. The EMF from Barkgausen jumps induced in the measuring winding of the converter is recorded by the display unit. According to the parameters of the emf from the Barkgausen jumps, the control l is performed. The drawback of the device is the difficulty of filtering the harmonics of the Frequency Reversal frequency. The closest to the technical essence of the invention is a device for controlling ferromagnetic products containing a series-connected low-frequency current generator, two opposing excitation windings with U-shaped magnetic cores, one of which is located in the interpolar distance of the other, the Barkhausen measurement winding, amplifier, high-pass filter and spectrum analyzer are connected in series. The emf from the Barkgausen jumps from the indicator windings is fed to spectrum analyzer 2. The disadvantages of the device include the fact that the EMF spectrum from Barkhausen jumps strongly depends on the influence of the eddy current reaction on the propagation process of the electromagnetic field. The aim of the invention is improving the accuracy of measurements by the influence of eddy currents. The goal is achieved by the fact that a device containing a series-connected low-frequency current generator, two colliding excitation windings with .P-shaped magnetic cores, one of the KOTOfibDC located in the interpolar distance of the other, the Barkhausen DjyMOB measurement winding amplifier and filter, analyzer spectrum, equipped with a series-connected high-frequency current generator, eddy current transducer 4, a compensation unit and a multiplication unit connected to the analyzer spectrum, the second input of the multiplication unit is connected to the output of the fidra, the second output of the high-frequency current generator is connected to the second input of the compensation unit, and the winding of the Barkhausen noise measurement is made as two opposite windings located symmetrically between. poles of different magnetic circuits. The drawing shows the functional scheme of the device. U-shaped magnetic circuit 1 and. put in its interpolar distance, the U-shaped magnetic circuit of 2 g is mounted on the controlled article 3. On both magnetic cores. Excitation windings 4 and 5 are fixed, electrically connected to a low-frequency current generator b and interconnected. The two windings 7 and 8 of the Barkhausen ground noise are located in the interplus distance of the magnetic circuit 1 on both sides of the magnetic circuit 2, in the interpolar distance of which there is an eddy current transducer including an excitation winding 9 electrically connected to the frequency current generator 10, and the measuring winding 11. The device contains a channel for measuring the spectral distribution of the EMF from Bark-Hausen jumps, consisting of a wide-pole amplifier 12, a filter 13, a block 14, multiplication, performed as an amplifier with a variable, a gain, and a spectrum analyzer 15, as well as a compensation block 16. The principle of operation of the device is based on compensation in the spectrum of the measured EMF. The barkhausen component jumps from the reaction of eddy currents. The device works as follows. On the exciting windings 4 and 5, included in opposite, flows the current of the generator 6 low frequency. The magnetic flux created by the generator current, closure of the magnetic cores 1 and 2 and the controlled product 3, induces an emf in windings 7 and 8, which consists of harmonics of the magnetization reversal and noise components with a continuous spectrum. The spacing of the EMF component from the Barkhausen jumps, separated by differential switching on, windings 7 and 8 by high pass filter 13, is fed to the first input of multiplication unit 14. On the exciting winding 9 flows the current generator 10 high frequencies. In the measuring winding 11, an emf is induced, determined by the nature of the eddy currents in the controlled product 3. Counter-switching on the exciting windings 4 and 5 ensures the operation of the eddy-current converter in the Relay region, where the initial magnetic permeability is constant for the controlled product. The signal of the measuring winding 11 depends on the specific electrical conductivity and on the initial magnetic permeability of the tested product 3. From the measuring winding 11, the signal enters the compensation block 16. The signal produced by the compensation unit 16 expresses the degree of influence of eddy currents and is determined .o1 (|. |, Where DO is the EMF of the measuring winding in the absence of a controlled product. U is the EMF of the measuring winding in the presence of a controlled product The multiplication transfer factor 14 is proportional to UK. On The spectral density indicator of the Warkhausen jumps is detected by the analysis indicator of the spectrum torus 15, which is determined only by the own spectrum of the jumps. Synchronously changing the frequency of the generator 10, and the frequency of the analyzer 15 of the spectra, recorded Coziness spectral distribution of the continuous component of the emf from barkhausen jumps, the parameters of which determine the control result.Thus, by taking into account the influence of the eddy current reaction on the spectral measurement results, the accuracy of the physical parameters of the monitored product associated with barkhausen noise is improved.