SU1439384A1 - Способ измерени толщины поверхностно обработанных слоев ферромагнитных электропровод щих изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нераз- .рушающе.му контролю и может быть ис польаовано дл  измерени  тол1цины поверхностно обработанных слоев ферромагнитнъпс электропровод щих изделий. Повышение чувствительности достигаетс  путем оптимального подмагничивани  коитролируемого участка. Величину оптимального подмагничивани  определ ют с помощью образцовой пластины 1, вьтолнепиой из материала основы со структурой, близкой к структуре поверхностно обработанного сло . На образцовую пластину с помощью электромагнита 4 воздействую посто нным магнитным полем с непрерьшио измен ющейс  напр ;кенностью, выбирают ее .оптимальную величину и провод т измерение при намагничивании контролируемого участка полем оптимальной на- пр женностй, задаваемой намагничивающей катушкой 12. 1 йл. (Л

Description

N

7

1м

з;

СО

со

00 СХ) 4&

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  измерени  TOjimumj поверхностно обработаишох слоев ферромагнитных электропровод щих изделий.

Цель изобретени  - повышение чувст вительности путем подмАгничивани  поверхностно обработанного сло  посто нным магнитным полем с оптимальной напр женностью,

На чертеже показана схема измерени .

Схема контрол  содержит образцовую пластину 1, выполненную из материала основы контролируемого издели  2 со структурой, близкой к структуре поверхностно обработанного сло . Контролируемое изделие 2 имеет поверхностно обработанный слой 3, на кото- ром размещаетс  образцова  пластина 1. Кроме того, схема контрол  состоит из намагничивающей системы, образованной электромагнитом 4 с обмоткой 5, подключенной через регул тор 6 напр жени  k источнику 7, а также измерительного преобразовател  8, образованного возбуждающей обмоткой 9, двум  дифференциально включенкыг-ш измерительными обмотками 10 и П к на- мападчивающей катушкой 12.

Способ реализуетс  следующим образом ,

В намагничивающую катушку 12 подают переменный синусоидальный ток определенной частоты, создава , таким образом, электромагнитное поле, пронизьгаающее образцовую пластину 1 и проникающее в изделие 2 на глубину

превышающую толщину поверхностно обработанного сло  3.

Регул тором 6 напр жени  плавно измен ют ток в обмотке 5 электромагнита и намагничивающей катушке 12, добива .сь максимального сигнала на выходе измерительного преобразовател  8, который соответствует максимальному значению магнитной проницаемости основы контролируемого издели  2 и максимальному различию в магнитных проницаемост х основы контролируемого издели  2 и поверхностно обработанного сло  3. Через намагничивающую катушку 12 Пропускаетс  переменный ток с частотой 1-10 кГц и с шагом 200 Гц, обеспечивающим минимальный шаг по глубине в 0,01 мм, не вывод  измерительный преобразоваo

5

0

5

0

5

0

5

0

5

вительности. Ширина этой области измер емого тока обычно на практике ограничена частотой 10 кГц. О глубине поверхностно обработанного сло  3 суд т по максимальной разности выходного сигнала измерительного преобразовател  8 на смежных частотах.

Таким образом, введение эталонной пластины 1 позвол ет работать на более низких частотах в области максимальной чувствительности измерительного преобразовател  8 и тем самым повысить чувствительность способа При контроле TDitKHx поверхностно обработанных слоев 3, В свою очередь, использование дополнительного под- магничивани  именно эталонной пластины 1, а не основы контролируемого издели  2, с помощью подмагничиваю- щей системы с измен ющейс  напр женностью магнитного пол  позвол ет также повысить чувствительность способа благодар  тому, что такое подмагни- чивание (при незначительном изменении магнитных свойств эталонной пластины 1 к поверхностно обработанного сло  3, так как они магнитожестки) сильно измен ет величину магнитного потока, нормально поверхности контролируемого издели  2 при достижении напр женности подмагничивающего пол  величины, достаточной дл  подмагни- чиванн  верхнего участка (контактирующего с поверхностно обработанным слоем.3) основы контролируемого издели  2, тем самым вывод  значение магнитной проницаемости этого участка основы (а не всей основы, что в р де случаев по технологическим причинам нежелательно) на максимум.

Это позвол ет достичь максимального различи  в магнитных проницаемост х основы контролируемого издели  2 и поверхностно обработанного сло  3 с эталонной пластиной 1, т.е. более четко определ етс  граница, а также происходит резкий скачок магнитного потока через сердечник.измерительного преобразовател  8 благодар  еще и по влению нормальной составл ющей магнитного пол  при замыкании силовых линий магнитного пол  через основу контролируемого издели  2.

Форму л а изобретен и.   Способ измерени  толщкшы поверх

тель 8 из области максимальной чувсг-. . ностно обработанных слоев ферромагнитных электропровод пшх изделий, заключающийс  в том. Что размещают эле- ктромагнитный- преобразователь в зоне кoнтpoл i измен ют непрерьшно частоту тока возбуждени  электромагнитного преобразовател  в диапазоне, обеспечивающем проникновение вихревых токов на глубину от нескольких долей толщин поверхностно обработанного сло  до величины, равной или большей толщины этого сло , определ ют разность выходных сигналов электромагнитного преобразовател  на смежных частотах, а толщину сло  определ ют как функцию той частоты, на которой эта разница максимальна, о т л и ч а

ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  чувствительности, предварительно размещают на поверхности контролируемого издели  образцовую пластину из материала основы со структурой, близкой к структуре поверхностно обработанного сло , на образцовую пластину воздействуют посто нным магнитным полем с непрерывно измен ющейс  напр женностью, выбирают значение напр женности магнитного пол , при котором сигнал на выходе электромагнитного преобразовател  максимален, и намагничивают полем с выбранной напр женностью контролируемый участок в момент измерени .

Claims (1)

1. Форму‘л а изобретен и. я

   Способ измерения толщины поверх. ностно обработанных слоев ферромаг3 нитных электропроводящих изделий, заключающийся в том. Что размещают электромагнитный- преобразователь в зоне контроля; изменяют непрерывно частоту тока возбуждения электромагнитного преобразователя в диапазоне, обеспечивающем проникновение вихревых токов на глубину от Нескольких долей толщин поверхностно обработанного Ю слоя до величины, равной или большей толщины этого слоя, определяют разность выходных сигналов электромагнитного преобразователя на смежных частотах, а толщину слоя определяют 15 как функцию той частоты, на которой эта разница максимальна, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, предварительно размещают на поверхности контролируемого изделия образцовую пластину из материала основы со структурой, близкой к структуре поверхностно обработанного слоя, на образцовую пластину воздействуют постоянным' магнитным полем с непрерывно изменяющейся напряженностью, выбирают значение напряженности магнитного поля, при котором сигнал на выходе электромагнитного преобразователя максимален, н намагничивают полем с выбранной напряженностью контролируемый участок в момент измерения.