Способ измерения упругих напряжений в ферромагнитных изделиях

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИК 27/83 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВ Н ДВТОРСН Х К. Пискуно стигуг.8)71 635 ьство СССР27/83, 1979 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ФЕРРОМАГНИТНЫ ИЗДЕЛИЯХ, заключающийся в том, что изделие перемагничивают полем низкой частоты и измеряют текушие значения мощности шумов Баркгаузена, о г л и -ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности, измеряют отношение амплитуды мошности шумов Баркгаузена к значениям текущей мощности шумов Баря.аузена в моменты времени, соогвет сгвуюшие начальному участку нарастания и конечному участку спада мошности шума Баркгаузене.Изобретение относится к контрольно-цзмеоительной технике и может быть испээьзовано для измерения напряжений в ферромагнитных изделиях.Известен способ контроля, при котором изделие перемагнцчивяют полем низкой частоть, оегисрируют шумы Баркт аузсна л по их характеристикам Определяют контролируемый параметр Г 1Однако указанный способ обладает не-.- достаточной точностьО.1 ацбэлее близким к чредлагаемому является способ измерения упругих напряжений в ферромагнитных изделиях, заклочат- шцйся в том, что изделие перемагничиваст полем низкой частоты, измеряот теку 1 цие значения моцности шу.лов Баркгаузена, ,по котэрым определяют контролируемый параметр2 1 .Одяко известный способ чувствчтелен к зазору между индухционным преобразователем и издеэшем, что снижает его тэчнос тъ.1.ель изобретения - повышение то ности измерения утругих напряжений,: оставленная цель достигается тем,"гто согласно способу измерения упругихнапряжений в ферромагнитных изделияхизмеряют отношение амлитуеы мощности;иу.:ээ БЯ 1,-:гаузена к значенцям текуцей ЗО,.Ошностц Баркгаузена в мэменты време .нц, .сооветствующцг начальному участкунаряс тани 51 и конечном участку спада мощности ц умя Баркгаузена.Поц изменении велчины зазора меэкду дкэ:тэолируемыизделием ц индукционнымпреобразователем происходит одновременное изменение регцстриоуемых значенийамплитуээ. мощности шумов Баркгаузена;,у Ц ЗНЯЧЕНИЧ тЕКУШЕй МЭШНЭСТИ 11;: -мэв аркгаузена Р, однако огносительное изменение этих величин, цзмеоенныхв эязлцчные моменты В 1 эемени ( В тече н".;8одного периода частоты перемагничиваия),в значительно меньшей мере зависит оэуказанного зазора и определяется в э",энов-.ном величиной упругих напряжений. Пэзгому применение операций предлагаемэгоспособа позволяет повысить точность цзмеэенца упругих наи за счет этст 1 эойки ят влляня зазора меэкду кэнтоолируемым изделием и идукхионньм преооразова телем. Ня фиг,. . Представпеца структурнаяГ:хема устройства реализующего предлагае- -мый способ; на фиг. 2 - осциллэграмкгывременных зависимостей индукции Б ( ". )и мошнэстц шумов Баркгяузена Р э (;).,М:тройство содержит намагничцваюшее угтрэйство 3, питаемое эт генератора 2 низкой частоты, В ка:-.естве намагничиваюшего у-тройства может быть испэльзован, например, П-образный злектромагнит, С его помощью производят перемагничивание контоэлиоуемэгэ изделия, 11 а изделии располагаются два цндукэио 5 нь преобразователя, Первый иду(циэнн.й преобрязовя Гель ( например, накладная катушка) 3 стуэкит для преобразования шума Баркг аузана в электрический сигнал, Этот сигнал усиливают широкополосным усилителем 4, детектцоуют каадрятич;ьм детектором э, усредняют с помэцью фильтра э низких частот с магэй постоянной временл пэ сравнению с периодом перемагнчвяюце - Го пэл 5 ц подаот на псрвь.Й Вход кан)ля вертикальног" отклонения двухлучевог эсццллограса 7. Со второго индукционного поеобразователя с, выполненного, например, в виде прэходной катушки, снимют ситнал, тропорциональньй скорости и:менецпя магнитной индукции в изделии, усиливают еГО усилит 8 лем д, чнтегрирукэт цнтог- раторэм ХО ц пэдатот на второй вход канала вертикацьнэгэ отклонения двухлчевогэ осцилэографа. Ця зкоане осциллэграэа отображают две вреенцые зависимости: мощности пулов ьаркгаузеня ц цндл(ции в изделии ( фцг 2 ) П а фцг, 2 Обоза цены эсццллограмк.я 1 Х инд",кциц В , ); эсцилл,э оам;ла:.2 мэцностц шума Барк аузена;у ( э ), с ОэтветствуйэДяя нелягээкенщ к му эбрязцу; осциллограмма 13 мощности шума Баркгаузена,. соответствуошаа няго 1 кено (у образцупосэб осуществляют следуюцм эбра -По "Я 1 гистриоованн"й конвой 3 + ) определяют мэмент времени т,с . Когда инду(циа в изделии равна В, в этот момент времени измеряют текущую мощность шумов Баркгаузена Р , определяют амплитуду мощности шумов Баркгаузена РЭэ, ,вычцслаОТ отношение Рш,ээ-У /Р,;,( ц пэ нему определяют величину упругх напряжений в контролируемом изделц,.С целью обеспечения мяксимяльнэй чувститетьностц вели цны . 1 (1 эоэ к Упругим напряженаь фиксированное зна ение величинь магчитного псла выбцраэот соответствующим начальному участку на - рас тания или конечному учас тку спада временной зависимости мощности шумов Баркгаузена, Г 1 ри зтэм, как видно на фиг, 2, при растягиваюшей нагрузке величина Р,э,д, увеличивается, а Р;О ээ еньшае - са. Зсл(эдстаие етого этног 18 н 18 Р,1032405 РСоставитель Б. ФилиновРедактор А. Лежнина Техред М.Тепер КсрректорМ, Демчик Тираж 873 П одпнсноеБ 1 ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1 13035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5 Заказ 5395/50 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4/Ршо изменяется в большей степени, чем каждая из величин Гъ, или Р с в отдельнос ти. Путем выбора оптимальных значенийфиксированной величины магнитного поля,амплитуды индукции в испытуемом изделии и частоты перемагничивания можно получить изменение отношения Р, /Ршо более чем в 10 раз.и обеспечить высо- кую чувствительность к упругим напряже ниям этого параметра за счет его относительного характера и независимости от изменения зазора.