Способ структуроскопии ферромагнитных материалов

(51)5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН лов электромагн быть использова Цель изобрете тельности контр лее полного исп нелинейных ма лируемого мате с сопротивления блок 5 выделен ник и определе ной составляю выходе сигналы ся по формуле Е активная и реакт ленной гармони ском сопротилл реактивная сс ст моники ЭДС с к бражается инди ое свидетельс 1 во ССС л, 6 01 й 27/90, 1960..1 ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ О/2881, Бюл. Мбальное конструкторско-технолоюро "Наука" СО АН СССРршов, Т,Г, Иваненко, Ю,Н. ЗахаКурпяков9.14 (088,8)а К. Применение гармоническогоя контроля ферромагнитных ма - Дефектоскопия, 1983, р)г б,(21) 462433 (22) 17.11.8 (46) 15,02,9 (71) Специ гическое б (72) Р.Е. Е ров и П.И. (53) 620.17 (56) Грушк анализа дл териалов. с. 3-15.Авторс М 129377,(54) СПОСОБ СТРУКТУРОСКОПИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю ферромагнитных материаитными методами и может но при контроле структуры, ния - повышение чувствиоля - достигается путем боользования информации о гнитных свойствах контрориала, Сигналы, снимаемые 3 и катушки 4, поступают в ия одной из высших гармония их активной и реактивщих, Полученные на его Оа Ор, Еа. Ер преобразуют= аОа + )рОр, где Оа, Ор ивная составляющие выдеки напряжения нэ омичеении 3; 1 а и 1 р - активная и авляющие выделенной гаратушки 4. Величина Е отокатором 7, 2 ил, 1627971Изобретение относится к неразрушающему контролю ферромагнитных материалов электромагнитными методами и может найи применение при контроле структуры путем определения глубины, например, ТВЧ - закаленногс слоя на поверхности чугунных изделий,Цель изобретения - повышение чувствительности контроля, достигается путем более полного использования информации о нелинейности магнитных свойств контроиг уемого материала,Нэ фиг, 1 представлена блок - схема устройства для реализации способа; на фиг, 2 - прямые, карактериэующие зависимость выходных сигна в от глубины ТВЧ - закаленного слоя чугунных изделий; прямая 1 иллюстрирует предлагаемый способ, прямая 2 - способ-прототип.Устройство содержи источник 1 намагничивающего напряжения, преобразователь, содержащий в своей цепи намагничивающую катушку 2, омическое сопротивление 3, равное индуктивному сопротивлению намагничивающей катушки 2, измерительную катушку 4, блок 5 выделения одной из высших гармоник и определение их активных и реактивных составляющих, блок б для вычисления энергии намагничивания, индикатор 7,Способ осуществляется следующим абраом,При помог,и намагничивающей катушки 2 преобразователя в контролируемом изделии 8 возбуждается переменне поле, величина которого определяется напряжением на омическом сопротивлении 3, Величина же магнитного потока определеяется ЭДС, возникающей в измерительной катушке 4, Сигналы, снимаемые с сопротивления 3 и катушки 4, поступают в блок 5, где иэ них выделяется одна из высших гармоник и определяются ее активная и реактивная составляющие, Все четыре сигнала (Оа, Ор, 1 а, р) иэ блока 5 поступают в блок б, результаты вычислений с которого поступают на индикатор 7, Вычисление проводи-ся по формулеЕ = 1 аЬа + 1 рОр,где Оа, Ор - активная и реактивная составляющие выделенной га; моники напряжения на омическом сопротивлении 3;1 а и р - активная и реактивная составляющие выделенной гармоники ЭДС с катушки 4.25 30 35 40 45 Е = 1 аОа+ 1 рОр,где 1 а, 1 р - активная и реактивная составляющие выделенной гармоники вторичной ЭДС:Оа, Ор - активная и реактивная составляющие той же гармоники напряжения на сопротивлении. 50 5 10 15 20 Прямая 1 на фиг. 2 иллюстрирует зависимость Е от глубины бэ ТВЧ-закаленного слоя контролируемого иэделия. Коэффициент линейной корреляции между Е и бэ гчвен - 0,863+ 0,05, При изменении бэ от 1,4 мм до 3,7 мм Е изменяется в 4,36 раза, Для сравнения на прямой 2 показана зависимость реактивной составляющей (щ вторичной ЭДС (выходной сигнал способа - прототипа) от дэ. Коэффициент линейной корреляции между 1 я и сэ намного выше и равен - 0,085 й 0,04, но при изменении дэ от 1,4 мм до 3,7 мм Оя меняется в 1,76 раза, т, е, чувствительность Е к глубине закалки в 2,48 раза выше, чем чувствительность.Таким образом, за счет более полного использования информации о нелинейности магнитных свойств чувствительность контроля увеличивается в два с половиной раза. Формула изобретения Способ структуроскопии ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что контролируемое иэделие намагничивают переменным полем с помощью преобразователя, содержащего в своей цепи намагничивающую и измерительную катушки, определяют вторичную ЭДС в измерительной катушке, выделяют одну иэ ее высших гармоник, определяют активную и реактивную составляющие этой гармоники и используют их для оценки структуры изделия, и т л и ч а ю щ и й с я тем, чго, с целью повышения чувствительности контроля, дополнительно определяют напряжение на омическом сопрсгивлении, выделяют одну иэ его высших гармоник и определяют активна и реактивную составляющие этой гармоники, омическое сопротивление в цепи преобразователя выбирают равным его индуктив оиру сопротивлению для выделения гармоники, а за выходной сигнал для контроля принимают величину1627971 2,2 1,8 Фиг. 3 Составитель П. ШкатовТехред М, Моргентал Редактор М, Товтин Корректор Н. Ревская Производственно. издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 337 Тираж 395 ПодпиСНОЕ ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5