Способ измерения толщины поверхностно обработанных слоев ферромагнитных электропроводящих изделий

;(21 (22 ТБЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Инсти у р дной физики АН БССР(56) Авторское свидетельство СССР 11 21130, кл. С 01 В 7/06, 1968,Авторское свидетельство СССР юг 1310619, кл С 01 В 7/06, 2 г 8.08.86, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОВЕРХНОСТНО ОБРАБОТАННЫХ СЛОЕВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения тод 1 цины поверхностно обработанных слоев ферромагнитных электропроводящих изделий. Повышение чувствительности достигается путем оптимального подмагничивания контролируемого участка, Величину оптимального подмагничинания определяют с помощью образцовой пластины выполггенной пз материала основы со структурой, близкой к структуре поверхностно обработанного слоя, На образцовую пластину с помощью электромагнита 4 воздействую постоянным магнитны полем с непрерывно изменяющейся на 1 ряженностью, выбирают ее оптимальную величину и проводят измерение при намагничивании контролируег. мого участка подем оптимальной на- а пряженностй, задаваемой намагничивающей катушкой 12. 1 ил.витальности, Ширина этой области измеряемого тока обычно на практике ограничена частотой 10 кГц. 0 глубине поверхностно обработанного слоя 3 судят по максимальной разности выходного сигнала измерительного преобразователя 8 на смежных частотах.Таким образом, введение эталонной пластины 1 позволяет работать на более низких частотах в области максимальной чувствительности измерительного преобразователя 8 и тем самым повысить чувствительность способа при контроле тонких поверхностно обработанных слоев 3. В свою очередь, использование дополнительного подмагничивания именно зталонной пластины 1, а не основы контролируемого изделия 2, с помощью подмагничивающей системы с изменяющейся напряженностью магнитного поля позволяет также повысить чувствительность способа благодаря тому, что такое подмагничивание (при незначительном изменении магнитных свойств эталонной пластины 1 и поверхностно обработанного слоя 3, так как онн магнитожестки) сильно изменяет величину магнитного потока, нормально поверхности конт" ролируемого изделия 2 при достижении напряженности подмагничивающего поля величины, достаточной для подмагничивания верхнего участка (контактирующего с поверхностно обработанным слоем.З) основы контролируемого иэделия 2, тем самым выводя значение магнитной проницаемости этого участка основы (а не всей основы, что в ряде случаев по технологическим причинам нежелательно) на максимум.Это позволяет достичь максимального различия в магнитных проницаемостях основы контролируемого изделия 2 и поверхностно обработанного слоя 3 с эталонной пластиной 1, т.е, более четко определяется граница, а также происходит резкий скачок магнитного потока через сердечник,измерительного преобразователя 8 благодаря еще и появлению нормальной составляющей магнитного поля при замыкании силовых линий магнитного поля через основу контролируемого изделия 2. 1439384Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть иопольэовано для измерения толщины поверхностно обработанных слоев ферромагнитных электропроводящнх изделий. 511 ель изобретения - повышение чувствительности путем подмагничивания поверхностно обработанного слоя постоянным магнитным полем с оптимальнойнапряженностью,10На чертеже показана схема измерения.Схема контроля содержит образцовую пластину 1, выполненную иэ материала основы контролируемого иэделия2 со структурой, близкой к структуреповерхностно обработанного слоя, Кон-тролируемое иэделие 2 имеет поверхностно обработанный слой 3, на котором размещается образцовая пластина1, Кроме того, схема контроля состоит иэ намагничивающей системы, образованной электромагнитом 4 с обмот- кой 5, подключенной через регулятор 25.6 напряжения К источнику 7, а такжеизмерительного преобразователя 8, образованного возбуждающей обмоткой 9,двумя дифференциально включенными измерительными обмотками 10 и 11 к намагничивающей катушкой 12.Способ реализуется следующим образом.В намагничивающую катушку 12 подают переменный синусоидальный токопределенной частоты, создавая, таким образом, электромагнитное поле,пронизывающее образцовую пластину 1и проникающее в иэделие 2 на глубину,превышающую толщину поверхностно обработанного слоя 3,Регулятором 6 напряжения плавноизменяют ток в обмотке 5 электромагнита и намагничивающей катушке 12,добиваясь максимального сигнала на 45выходе измерительного преобразователя 8, который соответствует максимальному значению магнитной проницаемости основы контролируемого изделия 2 и максимальному различию в магнитных проницаемостях основы конт"ролируемого изделия 2 и поверхностнообработанного слоя 3, Через намагни"чивающую катушку 12 пропускается переменный ток с частотой 1-10 кГц и с 5шагом 200 Гц, обеспечивающим мини- Ф о р и у л а и з о б р е т е н и,ямальный шаг по глубине в 0,01 мм,не выводя измерительный преобразова- Способ измерения толщины поверхтель 8 из области максимальной чувст-. . ностно обработанных слоев ферромагЗаказ 6065 Ц 8 Тираж 680 , .ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушокая наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4 нитных электропроводящих изделий, заключающийся в том, что размещают электромагнитный. преобразователь в зоне контроля; изменяют непрерывно частоту тока возбуждения электромагнитного преобразователя в диапазоне, обеспечивающем проникновение вихревых токов на глубину от Нескольких долей толщин поверхностно обработанного слоя до величины, равной или большей толщины этого слоя, определяют раз ность выходных сигналов электромагнитного преобразователя на смежньпс частотах, а толщину слоя определяют как Функцию той частоты, на которой эта разница максимальна, о т л и ч аю щ и И с я тем, что, с целью повышения чувствительности, предварительно раэмещают на поверхности контролируемого иэделия образцовую пластинуиз материала основы со структурой,близкой к структуре поверхностно обработанного слоя, на образцовую пластину воздействуют постоянным магнит ным полем с непрерывно изменяющейсянапряженностью, выбирают значение напряженности магнитного поля, при котором сигнал на выходе электромагнитного преобразователя максимален, и 15 намагничивают полем с выбранной напряженностью контролируемый участокв момент измерения.