SU1368765A1 - Способ контрол физико-механических свойств ферромагнитных изделий и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  за счет обеспечени  одинаковых амплитуд изменени  индукции , в различных точках петли гистерезиса при посто нной амплитуде изменени  внешнего магнитного пол . При воздействии переменным магнитным полем преобразовател  2 на контролируемое изделие в нем индуцируютс  шумы Варкгаузена, которые преобразуютс  в последовательность импульсов равной величины. Выходной сигнал генератора 10 линейного напр жени  сравниваетс  с напр жением источника 1 переменного тока в пороговом элементе 11, Выходное напр жение, пропорциональное величине магнитной проницаемости а материала контролируемого издели , подаетс  на вход делител  17, выход которого , пропорциональный /, сравниваетс  с соответствующим напр жением в интеграторе 13, Накопленна  в блоке 7 пам ти информаци  об огибающей те- кутцего числа шумов Баркгаузена преобразуетс  блоком 8 анализа и подаетс  на индикатор 9, Устройство регистр|г- рует сигналы электромагнитного преобразовател  2, обусловленные магни- томеханическим эффектом Баркгаузена, в течение времени, завис щего от магнитного состо ни  контролируемого материала . 2 с,п. ф-лы, 2 ил. i (Л со а ос Ч 05 сл

Description

Изобретение относитс  к контрольно-изме1 )ительной технике и может быт использовано дл  контрол  качества как самих ферромагнитных материалов, так и технологических операгщй, св занных с формированием структуры поверхностных слоев изделий: шлифование , поверхностна  закалка, химико- термическа  обработка и др.

Цель изобретени  - повышение точности контрол  за счет обеспечени  Одинаковых амплитуд изменени  индукции в различных точках петли гистерезиса при посто нной амплитуде изменени  внешнего магнитного пол .

На фиг,1 представлена блок-схема устройства контрол  физико-механических свойств ферромагнитных изделий; на фиг,2 - временные диаграммы напр жений .

Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 переменного тока, электромагнитный преобразователь 2, усилитель 3, ограничитель 4, аналоговый ключ 5, счетчик 6 импульсов , блок 7 пам ти, блок .8 анализа , индикатор 9, последовательно соединенные генератор 10 линейного напр жени  и первый пороговый элемен 11, второй вход которого подключен к выходу источника 1 переменного тока, последовательно соединенные формирователь 12, интегратор 13, второй пороговый элемент 14 и элемент.ИСКШО- ЧАЮиЩЕ ИЛИ 15, выход которого соединен с управл ющим входом аналогового ключа 5, последовательно соединенные первый блок 16 опорного напр жени  и делитель 17, выход которого соединен с вторым входом второго порогового элемента 14, последовательно соединенные второй блок 18 опорного напр жени , третий пороговый элемент 19, соединенный с генератором 10 линейного напр жени , выход которого дополнительно соединен с вторым входом третьего порогового элемента 19, выход первого порогового элемента 11 соединен с входом интегратора 13, с входом формировател  12 и с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮВЩЕ ИЛИ 15. Выход усилител  3 дополнительно соединен с вторым входом делител  17, дополнительный выход источника 1 переменного тока соединен с управл ю- входом счетчика 6 импульсов, а выход третьего порогового элемента

19 дополнительно соединен с управл ющим входом блока 7 пам ти.

Способ контрол  физико-механичес- ких свойств ферромагнитных изделий заключаетс  в перемагничивании изде- ЛИЯ магнитным полем низкой частоты, регистрации энергетических и эмиссионных сигналов магнитомеханического

эффекта Баркгаузена при различных значени х величины пол  перемагничи- вани , при этом регистрацию сигналов производ т в интервалах приращени  полей, длительность которых мен ют

обратно пропорционально магнитной проницаемости материала издели , и по результатам измерени  суд т о физико-механических свойствах контролируемого издели .

Способ осуществл ют следующим образом .

Источник 1 переменного тока питает обмотку перемагничивани  электромагнитного преобразовател  2. В пере-

менное магнитное поле электромагнитного преобразовател  2 (напр жение U фиг.2) помещают контролируемое изделие .(не показано), при этом в измери-. тельной обмотке электромагнитного

преобразовател  2 индуцируютс  шумы Баркгаузена (напр жение U,. фиг.2), которые усиливаютс  усилителем 3 и преобразуютс  ограничителем 4 в последовательность импульсов Ui2. равной

величины. Выходной сигнал и генератора 10 линейного напр жени  сравниваетс  с выходным напр жением источника 1 переменного тока в первом пороговом элементе 11, на выходе

которого формируетс  напр жение Ui /j пр моугольной формы с переменной скважностью. Положение переднего и заднего фронта напр жени  U. мен етс  от цикла к циклу вследствие изменени  величины напр жени  , при этом скорость изменени  этого напр жени  выбираетс  на 2-3 пор дка меньше скорости изменени  напр жени  Uw. Сформированное на выходе первого

порогового элемента 11 напр жение U : поступает на вход интегратора 13, на выходе которого формируетс  напр жение Uif . Изменение напр жени  Uj ,поступающее на вход формировател  12,

вызывает обнуление интегратора 13,

I)

Выходное напр жение усилител  3,

пропорциональное величине магнитной проницаемости материала контроли-

руемого издели , поступает на второй вход делител  17, выходное напр жение и

24 которого, пропорциональное сравниваетс  с выходным напр -

13 во втором при этом на

//с,

жением И интегратора пороговом элементе 14, его выходе формируетс  напр жение U2; Напр жени  1 и U поступают на со- ответствующие входы элемента ИСКШО- ЧАЮГЩЕ ИЛИ 15, на выходе которого формируетс  напр жение U2g , поступающее на управл ющий вход аналогового ключа 5, В результате этого напр жение Ujj поступает на вход счетчика 6 им пульсов, с выхода которого после окончани  импульса напр жени  информаци  передаетс  счетчику 6 и блоку 7 пам ти, который регистрирует текущую частоту следовани  шумов Баркгаузена относительно пол  пере- магничивани . Сброс счетчика 6 импульсов осуществл етс  напр жением изо блока 7 пам ти и происходит посредством выходного сигнала третьего- порогового элемента 19,

Накопленна  в блоке 7 пам ти информаци  об огибающей текущего числа щумов Баркгаузена преобразуетс  блоком 8 анализа и подаетс  на индикатор 9,

Claims (2)

1. Способ контрол  физико-механических свойств ферромагнитных изделий заключающийс  в перемагничивании изт дели  магнитным полем низкой частоты и регистрации энергетических и эмиссионных сигналов магнитомеханического эффекта Баркгаузена при различных значени х величины пол  перемагничи-г вани , отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности контрол , регистрацию сигналов производ т в интервалах приращени  полей, длительность которых мен ют обратно пропорционально магнитной проницаемости материала издели ,и по результатам измерени  суд т о физико-механических свойствах контролируемого издели ,

2. Устройство контрол  физико-механических свойств ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные источник переменного тока , электромагнитный преобразователь.

усилитель, ограничитель, аналоговый ключ, счетчик импульсов, блок пам ти, блок анализа и индикатор, последовательно соединенные генератор линейного напр жени  и первый пороговый элемент , второй вход которого подключен к выходу источника переменного тока, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности контрол , оно снабжено последовательно соединенными формирователем, интегратором, вторым пороговым элементом и элементом ИСКПЮЧАЮ1ЦЕГ: ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом аналогового ключа, последовательно соединенными первым блоком опорного напр жени  и делителем, выход которого соединен с вторым входом второго порогового элемента, последовательно соединенными вторым блоком опорного напр жени  и третьим пороговым элементом , соединенным с генератором линейного напр жени , выход которого

дополнительно соединен с вторым входом третьего порогового элемента, выход первого порогового элемента соединен с входами интегратора и формировател  и с вторым входом элемента

ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ, выход усилител  дополнительно соединен с вторым входом делител , дополнительный выход источника переменного тока соединен с управл ющим входом счетчика импульсов,

а выход третьего порогового элемента

дополнительно соединен с управл ющим входом блока пам ти.

Фиг. 2