Устройство для дефектоскопии сплошности электропроводящих материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХССОЮЛИОташПЕПРЕСПУБЛИН 6% (И) З 15 Р С 01 Н 27/83 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОВО(ОМУ СВИДРВЪСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕЙИЙ И ОГНРЬГПФ(71) Институт прикладной физики АН,Белорусской ССР(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 1048398, кл, С 01 Н 27/83, 1982.2. Авторское свидетельствоВ 819619, кл. С 01 М 27/83, 1979.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ СПЛОШНОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОДШ 1 ИХМАТЕРИАЛОВ, содержащее последователь"но соединенные генератор, индуктив.ный преобразователь, выполненный ввиде двухполюсного магнитопроводас обмоткой возбуждения и измерительной катушки, размещенной в межполюсном пространстве магнитопровода,усилитель, блок обработки сигнала ииндикатор, отличающее сятем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено ферромагнитным полюсным элементомв виде кольца, замыкающим магнитопровод, а блок обработки сигналавыполнен в виде последовательносоединенных анализатора спектра,блока вычитания и блока памяти,25 35 Поставленная цель достигается 45 тем, что устройство для дефектоскопии сплошности электропроводящих материалов, содержащее последовательно соединенные генератор, индуктивнья преобразователь, выполненный в виде двухполюсного магнитоировода с обмоткой возбуждения и измерительной катушки, размещенной в межполюсном пространстве магнитопровода, усилитель, блок обработки сигнала .55 и индикатор, снабжено ферромагнитным полюсным элементом в виде кольца, замыкающим магнитопровод, а блок 1 11307Изобретение относится к средствам, контрольно-измерительной техники и может быть использовано при контроле дефектов в токопроводящих материалах методом, основанным на 5 эффекте Баркгауэена.Известно устройство для контроля токопроводящихматериалов, содержащее генератор, магнитопровод с обмоткой перемагничивания, измеритель ную катушку, усилитель, блок обработки сигнала и индикатор, Принцип работы устройства основан на возбуждении изделия стохастических электромагнитных волн от шумов Бар кгаузена,возникающих в магнитопроводе 1.Недостатком устройства является низкая точность контроля, так как измерительная катушка размещена 20 вне зоны максимальной интенсивности шумов Баркгаузена.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для дефектоскопии сплошности электропроводящих материалов, содержащее последовательно соединенные генератор, индуктивный преобразователь, выполненнья в виде двухполюсного магнитопровода с обмоткой возбуждения и измерительной катушки, размещенной в межполюсном пространстве магнито" провода, усилитель, блок обработки сигнала и индикатор 12).Однако устройство не позволяет контролировать неферромагнитные материалы, так как спектр шумов Баркгаузена, возникающих в магнитопроводе, узок,Цель изобретения - расширение40 функциональных возможностей устройства в области дефектоскопии неферромагнитных токопроводящих материалов. 91обработки сигнала выполнен в виде последовательно соединенных анализатора спектра, блока вычитания и блока памяти, включенного между ними.На чертеже изображена блок-схема устройства.Схема содержит генератор 1, подключенный к индуктивному преобразователю, выполненному в виде обмотки 2 возбуждения, намотанной на двухполюсный магнитопровод 3, и изме. рительной катушки 4, размещенной между полюсами последнего, Полюса магнитопровода замыкаются полюсным ферромагнитным элементом 5 в виде кольца, который своей плоскостью устанавливается параллельно контролируемому изделию 6.Измерительная катушка 4 своим выходом через усилитель 7 подключена к входу блока обработки сигнала, состоящего изпоследовательно соединенных. анализатора 8 спектра и блока 9 вычитания, а также блока 10 памяти, включенного между ними, К выходу блока вычитания подключен индикатор 11.Устройство работает следующим образом.При включении генератора 1 начинается перемагничивание магнитопровода 3 и ферромагнитного элемента 5, замыкающего магнитопровод. Вокруг элемента 5 возникают случайные электромагнитные колебания, обусловленные ЭДС шумов Баркгаузена. Они индуктивно взаимодействуют с контролируемым изделием 6. Участок контролируемого изделия 6, находящийся между элементом 5 и измерительной катушкой 4, поглощает часть колебаний, "излучаемых" элементом 5. В результате этого значения всех составляющих спектра поглощения, измеряемого катушкой 4, будут ниже этих значений в случае отсутствия проводящего материала. На дефектах сплошности происходит поляризация электромагнитных волн вне зависимости от направлений векторов напряженности магнитного поля распространяю" щейся случайной гзолны, Эта поляризация приводит к усилению шумового сигнала и появлению разностного спектра излучения от дефекта.Можно легко подобрать "излучаю 1щий ферромагнитный элемент, чтобыего спектр шума Баркгаузена в опреЗаказ 9603/32 Тираж 822 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 зделенном частотном интервале былне белым. При этом спектр выходногосигнала характеризует единственноспектр излучения от дефекта.Иумовой сигнал с катушки 4 послеусиления усилителем 7 попадаетв анализатор 8 спектра, где происхо"дит разложение его на спектральныекомпоненты, запоминаемые блоком 10.Он запоминает значения составляющихспектра поглощения (на бездефектномконтролируемом изделии 6). В блоке 9происходит вычитание текущих значе 30791 4ний составляющих спектра шума, усиленного дефектом, Й спектра, хранящегося в блоке 10 памяти. Воспроиз-.ведение разностного спектра излуче-, ния производится индикатором 11, по показаниям которого определяются параметры дефектов. Применение полюсного ферромаг нитного элемента позволило использо.вать его электромагнитное излучениедля контроля токопроводящих неферромагнитных материалоВ,