Устройство для магнитошумовой структуроскопии

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 200978 (21) 2664538/18-28с присоединением заявки Мо(51)М. К . 6 01 И 27/86 С 01 В 33/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЗЦНИТОШУМОВОЙ СТРУКТУРОСКОПИИ Изобретение относится к области средств неразрушающего контроля ферромагнитных материалов и может быть использовано вприборостроительной, машиностроительной и авиационной 5 промышленности.Известно устройство для магнитошумового контроля качества ферромагнитных материалов, содержащее последовательно соединенные генера тор низкой частоты, магнитошумовой преобразователь, фильтры, усилитель и индикатор (11 .Недостатком устройства, является низкая чувствительность, обусловленная сильным влиянием тепловых и аппаратурных шумов, что снижает точность контроля.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению ,20 является устройство, содержащее последовательно соединенные генератор низкой частоты, магнитошумовой преобразователь, избирательный усилитель и квадратичный детектор, по следовательно соединенные синхронный детектор, опорный вход которого через блок формирования опорного напряжения соединен с генератороми индикатор (21. 30/Недостатком известного устройства является низкая точность контроля структурного состояния многофаэных ферромагнитных материалов, обусловленная потерей полезной информации о характере взаимодействия доменных границ со структурными неоднородностями различных типов, При циклическом перемагничивании спектрмагнитных шумов складывается из спектров шумов, созданных скачками Баркгаузена с различнымн полями старта Но 1(которые в свою очередь зависят от типа структурных неоднородностей) . Раздельное измерение спектров магнитных шумов, созданных скачками с различными полями старта не обеспечивается известным устройством.Целью изобретения является повышение точности контроля структурного состояния многофаэных ферромагнитных материалов за счет обеспечения возможности раздельного измерения спектров магнитных шумов, созданных скачками Баркгаузена с определенной вели чиной поля старта.Цель достигается тем, что устройство снабжено преобразователем напряженности магнитного поля и блоком стробирования, включенным между, детектором, а Упраэляющий вход блокастробирования соединен с преобразо вателем напряженности магнитного поля.На фиг, 1 приведена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - эфиры сигналов в различных точках блок схемыустройства; на фиг. 3 приведены спектры магнитных шумов, измеренные приразличном положении стробирующих,импульсов.Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 низкойчастоты, магнитошумовой преобразователь 2, установленный на контролируемой детали 3. Избирательный уси-литель 4, квадратичный детектор 5, 15блок 6 стробирования, синхронныйдетектор 7 и индикатор 8. Опорныйвход синхронного детектора 7 черезблок 9 формирования опорного напряжения подключен к выходу генератора 1.На поверхности контролируемой детали 3 в зоне перемагничивания установлен преобразователь 10 напряженности магнитного поля, подключенныйк управляющему входу блока 6 стробирования.Устройство работает следующим образом,Ток генератора 1 (Фиг.1) низкойчастоты, протекая по перемагничивающей катушке магнитошумового преобразователя 2, создает магнитное поле11 (Фиг,2) с напряженностью Н (Й),которое перемагничивает контролируемый материал детали 3. Скачки намагниченности, происходящие в контролируемом материале детали 3, создаютв индикаторной катушке магнитошумового преобразователя 2 скачки 12Баркгаузена Осб, которые усиливаются 4 Оизбирательным усилителем 4 и детектируются квадратичным детектором 5,имеющим постоянную времени, меньшуюпериода перемагничивания. С выходаквадратичного детектора 5 текущий 45сйектр 13 магнитных шумов д (ий),зависящий от частоты настройки избирательного усилителя и временипоступает на вход блока 6 стробирования. На управляющий вход блока 6стробирования поступает сигнал 11 Н(й),с выхода преобразователя 10 напряженности магнитного поля.Цри дбстижении перемагничивающимполем 11 Н (1) определенного уровняНо фв" блоке 6 стробирования вырабаты 55вается стробирующий импульс 14 Ок (С)с регулируемой длйтельностью Г ,вб время которого сигнал д (чСс выхода квадратичного детектора 5без затухания передается через блок щ6 стробирования на сигнальный входсинхронного детектора 7.Одновременно сигнал с выхода генератора 1, проходя через блок 9 Формирования опорного напряжения, удваи вается по частоте, сдвигается по фазе на заданный угол, ограничивается,и в виде прямоугольных импульсов 14Ц п(1) (Фиг,2) поступает на опорныйвход синхронного детектора 7. С выхода синхронного детектора 7 сигнал15 1)о (ы 1 Н ) (фиг,2), пропорциональный площади участков текущего спектра 9 (ыФ.), прошедших через блок 6стробирования, поступает на индикатор 8. Изменяя частоту настройки избирательного усилителя 4, измеряютспектр 13 магнитных шумов д (ю), созданных скачками Баркгауэена, имеющих полестарта Н+дН, где дН определяется длительностью Т стробирующего импульса 14 , (1),Изменяя порог срабатывания блокаб стробирования, получают спектрымагнитных шумов, созданных скачкамиБаркгаузена, с различными значениямиполей старта. На фиг. 3 приведеныспектры 13 магнитных шумов д (ж) длядвух значений Но кривая а полученадля Н 01=нс+ ьн, где Нс коэрцитивная сйла. Кривая б получена для значения поля 11 равного Н 02=0 5 Нс+ АН.Сопоставляя параметры йесколькихспектров магнитных шумов, измеренныес помощью настоящего устройства, можно получить дополнительную информациюо характере взаимодействия доменныхграниц со структурными неоднородностями различных типов, что позволяетповысить точность контроля структурного состояния многофазных Ферромагнитных материалов.Формула изобретенияУстройство для магнитошумовойструктуроскопии, содержащее последовательно соединенные генератор низкойчастоты, магнитошумовой преобразователь, избирательный усилитель и квадратичный детектор, последовательносоединенные синхронный детектор,опорный вход которого через блок формирования опорного напряжения соединен с генератором и индикатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроляструктурного состояния многофаэныхферромагнитных материалов, оно снабжено преобразователем напряженностимагнитного поля и блоком стробирования, включенным между квадратичнымдетектором и синхронным детектором,а управляющий вход блока стробирова-,ния соединен с преобразователем напряженности магнитного поля,Источники информации,щщнятые во внимание при экспертизе1. Патент ГДР Р 716.35,кл. 42 К 46/03, 1970.2. Авторское свидетельство СССРМ 532803, кл. 6 01 И 27/86, 1975