Устройство для магнитошумовой структуроскопии

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК В О 01 М 27 8 ННЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСГО ДЕЛ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВ 8(71) Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения (53) 620. 179. 14 (088,8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 655956, кл. б 01 м 27/83, 1977,2. Авторское свидетельство СССР В 864107, кл. 6 01 М 27/90, 1979 (прототип) .(54)(57)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИАГНИТОШУМОВОЙ СТРУКТУРОСКОПИИ,содержащее последовательно сбединенные генератор перемагничивания,преобразователь шумов,805 А Баркгаузена, усилитель, детектор, интегратор, первый блок сравнения и первый усилитель-ограничитель, генератор тактовых импульсов, подключенный к второму входу блока сравнения, и счетчик импульсов, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными вторым блоком сравнения, вторым усилителем- ограничителем и блоком вычитания, включенными между выходом генератора тактовых импульсов и входом счетчика импульсов, второй вход второго блока сравнения соединен с выходом интегратора, а второй вход блока вычитания - с выходом первого усили-ж теля-ограничителя.Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано длянеразрушающего контроля Физико-механических свойств ферромагнитныхиэделий на предприятиях машиностроительной и авиационной промышленностей.Известно устройство для магнитошумовой структуроскопии, содержащеепоследовательно соединенные генератор, магнитошумовой датчик, уснлитель и блок измерения длительности пакетов импульсов скачковБаркгауэена (1.Недостатками данного устройства 15являются сравнительно невысокиеинформативность и точность контроля,так как с его помощью невозможноопределить распределение значенийтекущего спектра шумов Баркгаузенапо полям старта, являющееся структурно-чувствительной величиной,что обедняет получаемую информацию и сужает область применения устройства. 25Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для магнитошумовой структуроскопии, содержащее последовательно соединенные генератор перемагничивания, преобразователь шумовБаркгаузена, усилитель, детектор,интегратор, блок сравнения и усилитель-ограничитель, генератор тактовых импульсов, подключенный ко второму входу блока сравнения, и счетчик 35импульсов, Устройство. позволяетизмерять интервалы старта и финишаскачков Баркгауэеиа путем тактирования их импульсами эталонного генератора (2). 40Одн ако из вести се ус трой ство такжеобладает недостаточной точностьюконтроля, так как изменение интервалов полей старта и Финиша скачковБаркгаузена в изделиях, близких пофизико-механическим свойствам незначительно.Целью изобретения является повышение точности контроля.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство магнитошумовойструктуроскопии, содержащее последовательно соединенные генератор перемагничивания, преобразователь шумов Баркгаузена, усилитель, детектор,интегратор, первый блок сравненияи первый усилитель-ограничитель, ге"нератор тактовых импульсов, подклю- -ченный к второму входу блока сравнения и счетчик импульсов, снабжено последовательно сбединениыми 6 Овторым блоком сравнения, вторым усилителем-ограничителем и блоком вычитания, включенными между выходомгенератора тактовых импульсов ивходом счетчика импульсов, второй б 5 7вход второго блока сравнения соединен с выходом интегратора, а второйвход блока вычитания - с выходомпервого усилителя-ограничителя.На фиг. 1 приведена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - временныедиаграммы обработки сигнала,Блок-схема устройства содержитгенератор 1 перемагничивания,выход которого соединен с перемагничивающей катушкой преобразователя 2 шумов Баркгаузена, измерительная катушка которого подключена через последовательно соединенные усилитель 3 с малым шумфактором и перестраиваемой полосой усиления и квадратичный детектор 4 ковходу интегратора 5, Выход генератора б тактовых импульсов подключен ко входам блоков 7 и 8 сравнения, вторые входы которых подключены к выходу интегратора 5. Выходблока 7 через уснлитель-ограничитель 9 подключен ко входу блока 10вычитания, а выход второго блокасравнения 8 через второй усилитель"ограничитель 11 подключен к второмувходу блока 10 вычитания.На фиг. 2 обозначены: 13 - текущий спектр д(ю,1) шумов Баркгаузена, 14 - сигнал на выходе генератора б импульсов, 15 - сигнал на выходе усилителя-ограничителя 9, 16сигнал на выходе усилителя ограничителя 11, 17 - сигнал на выходеблока 10 вычитанияустройство работает следующим образом,Ток генератора 1 питает перемагничивающую катушку преобразователя2 шумов Баркгаузена. ЭДС скачковВаркгаузена, наводимая в измерительной катушке преобразователя 2,усиливается усилителем 3 с перестраиваемой полосой усиления, детектируется квадратичным детектором 4и интегрируется интегратором.5. Постояннаа времениинтегратора 5 выбирается иэ условия 1Т, гдеЙсв - средняя длительность скачковБаркгаузеиа, Т - пе)иод перемагничивания, что позволяет получить навыходе интегратора 5 огибающую3(И,1) текущего спектра шумов Барк-.гаузена (13) . С выхода интегратора 5 сигнал подается на входы блоков 7 и 8 сравнения. Порог сравнения блока 7 устанавливается равнымХХ/2, а блока 8 - равным Х+ьх/2,где Х и а Х задаются интервалом полей старта скачков Варкгауэена,значение спектральной плотностимощности которых необходимо измерить. Блоки 7 и 8 сравнения работают только тогда, когда на них поступают сигналы Пг(Ц (14) генера"тора б тактовых импульсов. Частотаследования й импульсов генератора. Фи Составитель В.филиновРедактор Н.Джуган Техред Т.Маточка Корректор И.Эрдейи,Подписнокомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5 илиал ППП Патентф, г,ужгород, ул.Проектна б соответствует условию й =1/1 д, где. Т/4Таким образом, если значение реализации д(о,) превышает установленный порог Х-ЬХ/2, то на выходе блока 7 сравнения появляется последовательность импульсов, количест- . во которых пропорционально времени превышения уровня Х-дХ/2. Аналогично, если значение д(й),)Х+дХ/2, то на выходе блока 8 сравнения появляется последовательность импульсов, количество которых пропорционально времени превьзаения уровня Х+дХ/2. После уравнивания амплитуд полученных последовательностей импульсов с помощью усилителей- ограничителей 9 и 11 сигналы О, (15) и 01 (1) (1 б) подаются на вход блока 10 вычитания, на выходе которого. формируется последовательность Заказ 3415/35 Тираж 823 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, импульсов Пс,(С) (17), количествокоторых пропорционально временипребывания реализации д(Ю,С) в интервале полей старта скачков Баркгаузена, величина которого определяется значением 4 Х. С выхода блока10 вычитания сформированная последо,вательность импульсов подается на,счетчик 12 импульсов, по показателямкоторого, пропорциональным значениям д(О,) скачков Баркгаузена свыбранными полями старта, определяет контролируемую величину. Измерение длительности интервала пребывания текущей мощности спектра ЭДС шумов Баркгаузена д(сд,1) в заданном интервале ее значений повышает точность контроля изделий с, близкими физико-механическими свойствами.