Способ магнитного контроля качества движущихся ферромагнитных изделий

(50 4 С 01 М 27 ВСЕСРЩрПИСАНИЕ ИЗОБРЕ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(7) Минский филиал Всесоюзного научно-исследовательского конструкторско-технологического института подшипниковой промышленности(54) СПОСОБ МАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИИ(57)Изобретение относится к методамнеразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение достоверности, контроля за счет ослаблениявлияния геометрических размеров, вибрационных смещений и полей рассеянияна результаты контроля. Размещенные соосно возбуждающая 2 и измерительна3 катушки осуществляют преобразование механических параметров изделияв электрический сигнал. По мере движения изделия напряженность поля возрастает от нуля до максимального значения и снова падает до нуля, Из полученного сигнала ключ 9 выделяетоднополярный импульс, а ключ 8двухполярный. Сигналы интегрируютсяи поступают на обработку в блок 7обработки сигнала, на выходе которогформируется сигнал, пропорциональныйотношению проинтегрированных сигналов, Так как в области слабых значений напряженности полей зависимостьпроинтегрированного сигнала от Н мала, то обеспечивается повышенная помехозащищенность контроля. 1 ил.Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделийи может быть использовано для контроля качества термообработки ферро.магнитных изделий. 5Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет ослабления влияния геометрических размеров,вибрационных смещений и полей рассеяния на результаты контроля.На чертеже представлена схемаустройства для реализации предлагаемого способа,Устройство содержит источник 1 тока, связанную с ним намагничивающуюкатушку 2, измерительную катушку 3,установленную с намагничивающей катушкой 2 таким образом, что их центры совпадают, усилитель 4, подключенный к выходу измерительной катушки3, подключенные к выходу усилителя 4два блока 5 и 6 интегрирования, блок7 обработки сигналов, выполненный ввиде детектора отношений и связанныйсвоим входом с выходами блоков 5 и 6интегрирования, каждый из которых вы -полнен в виде последовательно соединенных ключей 8 и 9 и интеграторов10 и 11. Управляющий вход ключа 9 через компаратор 12 связан с выходомусилителя 4, Устройство содержит также датчики 13 и 14 положения изделия,связанные с управляющими входами ключа 8.Способ осуществляется следующим 35образом. ЪНамагничивающий ток, возбуждаемый источником 1 тока, создает в намагничивающей катушке 2 неоднородное маг нитное поле, максимальное в центре и спадающее к краям намагничивающей катушки 2.При движении изделия в измерительной катушке 3 индуцируется двухполярный импульс ЭДС,который усиливается 45 усилителем 4 и поступает на вход компаратора 12 и ключей 8 и 9. Ключ 9 с помощью компаратора 12 пропускает на первый интегратор 11 однополярный импульс этой ЭДС, результат интегри рования которого поступает на первый вход блока 7 обработки сигналов.Другой ключ 8 с помощью двух датчиков 13 и 14 положения изделия пропускает на второй интегратор 10 двух- полярный импульс ЭДС в промежутке времени от момента входа до момента выхода иэделия из зоны измерения Проинтегрированный сигнал поступает на второй вход блока 7 обработки сигналовна выходе которого формируется сигнал, пропорциональный отношению проинтегрированных сигналов.В процессе движения изделие проходит сквозь область неоднородного магнитного поля. По мере движения напряженность поля в изделии возрастает от нуля до максимального значения Н и далее снова падает до нуля. Преобразование изменений индукции, вызванных движением изделия, в электрический сигнал осуществляют с помощью измерительной катушки 3 в области неоднородного магнитного поля, в пределах которой напряженность уменьшается одинаково в обе стороны не менее чем в два раза по сравнению с максимальной. В этом случае,ЙВ ЙВе=-ББ=К,Йг. с 11где е - ЭДС индукции катушки 3;И - число витков катушки 3;Я - сечение цилиндрического изделия;- коэффициент;В - индукция,К=-ИБ.Результат интегрирования сигнала определяется выражениемгЕ=ей=К- И=К (В-В(, ) ,( с 1 Вгде , и 1 - моменты времени входаи выхода изделия из зоны измерения,Поскольку указанные моменты временисоответствуют нахождению изделия вполе с напряженностью Н(Н /2 до (г.,)и после (Т) намагничивания полемН, тоР=К В ( Н) -В 1 (Н) 1,где В 1(Н) и В(Н) - значения индукции,в поле напряженностью Н на основнойкривой намагничивания и ниспадающейветви петли гистерезиса соответственно.В области слабых полей указанноесоотношение слабо зависит от Н, чтообеспечивает повышенную помехозащищенность контроля.В частном случае, когда Н = О,можно записать к = к В 4(о)-в 1(о) .= Квг,где В - остаточная индукция.1288580 15 Способ магнитного контроля качества движущихся ферромагнитных издеС ос тав итель. Ю. Глаз ко вТехред И.Попович Корректор С.Шекмар Редактор О. Бугир Заказ 7801/42 Тираж 799 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Эксперименты показали, что характер зависимости разности магнитных индукций в поле НН /2 от режимов термообработки аналогичен соответствующей зависимости остаточной индукции. 5В свою очередь проинтегрированный однополярный импульс пропорционален максимальному значению интегрированного сигнала и, следовательно, максимальной индукции ВЕ=КВ.Поэтому отношение О результатов первого и второго интегрирований1.В (Н) - В 1 (Н)1Вопределяется только отношением индукции и не зависит от геометрических размеров изделия и внбрационных смещений.20 Фо рмула из об ре те ния лий, заключающийся в том, что контролируемое иэделие намагничивают вмагнитном поле, преобразуют изменение индукции, вызванное; движениемизделия, в электрический сигнал иинтегрируют его, о т л и ч а ю щ и Й с ятем, что, с целью повышения достоверности контроля, преобразование изменения индукции осуществляют в облас 1 ти неоднородного магнитного поля, впределах которой напряженность поляуменьшается одинаково в обе стороныне менее чем в два раза по сравнениюс максимальной напряженностью, дополнительно преобразуют изменение индукции, вызванное движением изделия, вмоменты времени, когда иэделие входити выходит иэ укаэанной области, вдвухполярный сигнал и интегрируют его,а качество изделия определяют по отношению сигналов полученных отпервого и второго интегрирова -ния.