Устройство для неразрушающего контроля ферромагнитных изделий

(50 4 6 01 М 27/83 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ижевский механический институт иМуромский филиал Владимирского политехнического института(56) Патент США3706028,кл. С 01 К 33/2, 972.Соколик А. И. и др. Метод неразрушающего контроля, использующий выбросыЭДС шумов Баркгаузена. Сб. Электромагнитные методы контроля качества материалов и изделий, ч. 11 Омск, 1983, с. 92-94.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля качества поверхностных слоев ферромагнитных изделий. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет уменьшения влияния аппаратурных шумов и помех. Устройство содержит последовательно соединенные источникпеременного тока, ичдукционный преобразователь 2 для регистрации шумов Баркгаузена, усилитель 3, блок 4 стробирования, управляемый фильтр 5 нижних частот, пороговый элемент 6 и первый счетчик 7 импульсов, а также последовательно соединенные нуль-орган 8, второй счетчик 9 импульсов и преобразователь код - напряжениеО. Вход нуль- органа подключен к выходу блока стробирования, а выход преобразователя код - напряжение соединен с управляющим входом управляемого фильтра нижних частот. Результат контроля определяют в устройстве по значению числа выбросов ЭДС шумов Баркгаузена. Снижение уровня собственного шума достигается посредством снижения верхней частоты пропускания измерительного тракта пропорционально текущему значению частоты выбросов. 2 ил.Изобретение относится к контрольно-из, мерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля качества поверхностных слоев ферромагнитныхизделий.Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет уменьшениявлияния шумов и помех.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для неразрушаюшего контроля ферромагнитных изделий; на фиг. 2 - временныедиаграммы, поясняюшие принцип его ра; боты.Устройство для неразрушаюшего контроля ферромагнитных изделий содержит последовательно соединенные источник 1 переменного тока, индукционный преобразователь 2 для регистрации шумов Баркгаузена, усилитель 3, блок 4 стробирования,управляемый фильтр 5 нижних частот,пороговый элемент 6 и первый счетчик 7 импульсов, а также последовательно соединенные нуль-орган 8, второй счетчик 9 импульсов и преобразователь 0 код - напряжение. Вход нуль-органа 8 подключен к выходу блока 4 стробирования, а выход преобразователя 10 код в напряжен соединен суправляющим входом управляемого фильтра5 нижних частот,Устройство работает следуюшим образом.Выходной ток источника 1, протекая пообмотке возбуждения преобразователя 2,создает периодически изменяющееся магнитное поле с напряженностью Н(1), котороеперемегничивает контролируемое изделие.В измерительной обмотке преобразователя2 индуцируется ЭДС шумов Баркгаузенае (1), которая усиливается усилителем 3,стробируется блоком 4 стробирования и через фильтр 5 поступает на вход порогового элемента 6. Пороговый элемент 6преобразует выбросы ЭДС шумов Баркгаузена за уровень селекции, определяемыйнапряжением 1.1 з, в последовательность импульсов равной амплитуды. Эта последовательность импульсов считывается первымсчетчиком 7, по показаниям которого определяют результат контроля. Наличие аппаратурных шумов и помех сушестзенно затрудняет точное измерение числа выбросов ЭДС шумов Баркгаузена, Это обусловлено тем, что ЭДС шумов Баркгаузена суммируется с собственными шумами измерительного тракта. При этом величина каждого из суммируемых процессов определяется различными причинами. Для повышения достоверности контроля в устройстве использован тот факт, что текуший спектр ЭДС шумов Баркгаузена изменяется за период перемагничивания. Параметром, отражающим изменение ширины спектра ЭДС шумов Баркгаузена, является текущая частота выбросов сигнала за нулевой уровень селекции 1(0,1). В оги 35 40 Формула изобретения 50 55 5 10 15 20 25 30 бающей 1(0,1) при наличии шумов Баркгаузена фиг. 2 наблюдается провал, вызванный наложением отдельных импульсов ЭДС шумов Баркгаузена. В отсутствие шумов Баркгаузена частота выбросов максимальна и определяется лишь собственным шумом измерительного тракта, величина которого пропорциональна полосе пропускания. Поскольку верхняя граница спектра регистрируемого сигнала уменьшается при наличии шумов Баркгаузена возможно снижение уровня собственного шума посредством снижения верхней частоты пропускания измерительного тракта. Для предотвращения искажения полезной информации эту частоту необходимо изменять пропорционально текущему значению частоты выбросов 1(О,1) . При этом значение 1(0,1) формируется путем измерения среднего числа выбросов ЭДС в течение строб-импульса. В случае малых интервалов осреднения частоту выбросов можно считать равной отношению числа выбросов к длительности строб-импульса.Канал регулирования параметров фильтра 5 работает следующим образом.Нуль-орган 8 выполняет функцию порогового элемента с нулевым уровнем селекции. Число выбросов ЭДС шумов Баркгаузена, считанное вторым счетчиком 9, преобразуется в аналоговую форму преобразователем 10 код в напряжен. Выходной сигнал преобразователя 10, пропорциональный текущей частоте выбросов ЭДС шумов Баркгаузена, поступает на управляющий вход фильтра 5, регулируя верхнюю границу его полосы пропускания. Регулирование полосы пропускания измерительного тракта позволяет уменьшить влияние шумов и помех при регистрации числа выбросов за заданный уровень селекции. Кроме того, снижение полосы пропускания уменьшает случайную составляющую погрешности осреднения, обусловленную статическим разбросом регистрируемых выбросов. Устройство для неразрушающего контроля ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные источник переменного тока, индукционный преобразователь для регистрации шумов Баркгаузена, усилитель, блок стробирования, фильтр, пороговый элемент и первый счетчик, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля за счет уменьшениявлияния шумов и помех, оно снабжено последовательно соединенными нуль-органом, вход которого подключен к блоку стробирования, вторым счетчиком и преобразователем код - напряжение, фильтр выполнен с1415163 управляемой верхней границей полосы пропускання, а его управляющий вход соедннен с выходом преобрвазователя код - напряжение. ль И. Кесорес СоставитТехред И. ВТираж 847ного комитета СССмосква, Ж - 35, Раграфическое предпр Редактор Л. ГратиллоЗаказ 3870/42ВНИИПИ Госрдарствс113035,Производственно-пол Корректор Э. ЛончакПодписноепо делам изобретений и открытиишская наб., д. 4/5ятие, г. Ужгород, л. Проектная. 4