Устройство для контроля ферромагнитных материалов

(51) М. Кл. 6 01 М 27/86 Гесудэрстееевый кеметет СССР ее делам кэебретеней и еткраютей3) Приоритет бликовано 15,03.80. Бюллетень РЙ 10 53) УДК 620.179. .14.08 (088.8) Дата опубликования описания 18,03,.В, В. Клюев, В. Г. Пустынников, А. П. Йегтерев, В, М. Васильев, С. М, Резников и В. Ю. Соснин(54) УСТРСЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ фЕРРОМАГНИТНЬМАТЕ РИАЛОВ Изобретение относится к области неразрушающего контроля ферромагнитныхматериалов магнитошумовым методом иможет быть использовано на предприятияхприборостроительной, машиностроительной15и авиационной промышленности,Известно устройство для неразрушаюше го контроля ферромагнитных материалов, содержащее генератор низкой частоты, перемагничивающую систему и индитокаторную катушку, соединенные через избирательные фильтры и усилители с индикатором т.11Недостатком известного устройстваявляется то, что оно не может осущест 5.влять послойный контроль материала.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля ферромагнитньи матерна;лов магнитошумовым методом, содержащее низкочастотный генератор и подключенную к нему схему перемагничивания,индикаторную катушку и последовательносоединецные усилитель, анализатор спекъ 2ра, синхронный детектор и индикатор контролируемого параметра, а также фазоврашатель, через который опорный вход синхронного детектора соединен с выходомнизкочастотного генератора 121Недостатком известного устройстваявляется невозможность обеспечения послойного контроля материалов с изменяющимися по глубине свойствами поверхностных слоев, что обьясняется тем, что на индикатор поступает сигнал, несу ший интегральную информацию о всем не. ремагничиваемом обьеме образца.. Целью изобретения является обеспечение послойного контроля материалов.Цель достигается тем, что устройство с набжено дополнительной индикаторной катушкой, располагаемой на образцовом участке контролируемого материала, и коммутатором, сигнальные входы которо.го соединены с катушками, управляющий вход ф с выходом фазоврашателя, а вы ход - с входом усилителя, н последовательноо соединенные блоком получения3 7217 производной, вход которого соединен с выходом, синхронного детектора, и индикатором измерения глубины слоя, сигнальный вход которого соединен с дополнительным выходом анализатора спектра,На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; нв фиг. 2 - диаграммы, поясняющие прохождение сигнала по измерительному тракту, 10Устройство содержит схему 1 перемагничивания, дополнительную индикаторную катушку 2, индикаторную катушку 3.Катушка 2 устанавливается на образцовом, в катушка 3 - на контролируемомучастках контролируемого материала 4.Устройство содержит также низкочастотный генератор 5, коммутатор 6, фазоврашатедь 7, широкополосный усилитель 8,анализатор 9 спектра, синхронный детектор 10, индикатор 11 контролируемогопараметра, блок 12 получения производной и индикатор 13 измерения глубиныслоя.Блоки устройства соединены в следующей последовательности,Схема 1 соединена с выходом генератора 5, Катушки 2 и 3 соединены свходами коммутатора 6, выход которогосоединен с последовательно соединеннымиусилителем 8, анализатором 9, детектором 10 и индикатором 11, Индикатор 13сигнальным входом соединен с другим выходом анализатора 9, а управляющим входом через блок 12 - с выходом детек 35тора 10. Управляющий вход коммутатора6 и опорный вход детектора 10 соединенчерез фазовращатель 7 с выходом генератора 5. Катушка 2 располагается на40образцовом участке материала 4, а катушка 3 - на контролируемом участке. Обекатушки находятся внутри полюсов мвгнитопровода схемы 1 перемагничивания,Предлагаемое устройство работает следующим образом,45По обмотке перемагничивающей схемы1 проходит ток от генератора 5. Созданный этим током магнитный поток, замыкаясь по сердечнику перемвгничивающейсхемы 1 и по контролируемому изделию4, вызывает в последнем необратимыепроцессы перемагничивания, которые регистрируются с помощью катушек 2 и 3,Закон изменения напряженности 14 мвг 55нитного поля показан на фиг. 2. Сигнал15 с индикаторной катушки 2 поступаетна один пз сигнальных входов коммутатора 6. Сигнал 16 с индикаторной ка 40тушки 3 поступает на другой сигнальныйвход коммутатора 6.На управляющий вход коммутатора 6поступает сигнал 17 с генератора 5,сдвинутый по фазе нв заданный угол фазовращателя 7. При положительной полуволне управляющего напряжения коммутатор 6 пропускает на вход широкополосного усилителя 8 сигнал 15 индикаторнойкатушки 2, а при отрицательной подуволне - сигнал 16 индикаторной катушки 3.С выхода усилителя 8 сигнал 18 поступает на анализатор 9, с выхода которого текущий спектр 19 магнитных шумов подается на сигнальный вход синхронного детектора 10, На опорный входсинхронного детектора 10 подается сигнал 17 с фазоврашателя 7.Если контролируемый и образцовййучастки материала 4 имеют одинаковыесвойства, то в результате синхронногодетектирования текущего спектра 19 навыходе синхронного детектора 10 сигналравен нулю, Если свойства контролируемого участка на некоторой глубине отличаются от свойств образцового участка, то на выходе синхронного детектора10 появляется сигнал 20, поступающийнв вход индикатора 11.При увеличении частоты генератора 5на некоторой частоте, соответствующейглубине залегания слоя с отличающимисясвойствами, резко изменяется величинасигнала с выхода синхронного детектора10. При этом на выходе блока 12 появляется сигнал, поступающий на управляющий вход индикатора 13. На сигнальныйвход индикатора 13 поступает сигнал санализатора 9, по величине которого вмомент поступления сигнала с блока 12судят о глубине залегания слоя с отличающимися свойствами,Испытания показали, что предлагаемоеустройство позволяет производить послойный контроль свойств ферромагнитныхматериалов и измерять глубину залеганияслоя, свойства которого отличаются отсвойств образцового участка, что известными устройствами не достигается.формула изобре те нияУстройство для контроля ферромагнитных материалов магнитошумовым методом, содержащее низкочастотный генератор и подключенную к нему схему перемагничивания, индикаторную катушку и пи.дедова721740 теп.но соединенные усилитель, анализатор спектра, синхронный детектор и индикатор контролируемого параметра, атакже фазоврашатель, через которыйопорный вход синхронного детектора соединен с выходом низкочастотного генератора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью послойного контроля материалов,оно снабжено дополнительной индикаторной катушкой, располагаемой на образцо- Овом участке контролируемого материала,и коммутатором, сигнальные входы которого соединены с катушками, управляющий вход - с выходом фазовращателя, а выход - с входом усилителя, и последовательно соединенными блоком получения производной, вход которого соединенс выходом синхронного детектора, и индикатором измерения глубины слоя, сигнальный вход которого соединен с дополнительным выходом анализатора спектра.Источники ив 3 ормации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент ГДР71635,кл. 42 К 46/03 ф 1970.2. Авторское свидетельство СССР532803, кл. 6 01 И 27/82, 1975(прототип) . ЦНИИПИ Заказ 123/36Тираж 1019 Подписное Филиал ППП Патент,г, Ужгород, ул. Проектная, 4