Способ магнитошумовой структуро-скопии и устройство для его осуще-ствления

ОП ИСАНИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических(43) Опубликовано 07.01.81. Бюлле (45) Дата опубликования описани оудерственныи кемите. Венгринович, В. Н. Бусько, И. И, Линник и В. Л. Цукерманел физики неразрушающего контроля АН Белорусской ССР) СПОСОБ МАГНИТОШУМОВОЙ СТРУКТУРОСКОН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯде У - измеряемое числ а - значение контрол метра,структуре материала импульсов за перноимпульсов;руемого пара. и о ству дят по количеизмерения, амИзобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий из них и может быть использовано для контроля структуры ферромагнитных материалов после их термической, холоднопластической 5 обработки, а также для определения содержания отдельных элементов в сплавах.Известен способ контроля качества ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что контролируемое изделие пере магничивают, преобразуют скачки Баркгаузена в ЭДС, усиливают, фильтруют, изме. ряют мощности или другие энергетические параметры спектра магнитного шума при различных значениях перемагничивающего 15 поля и сравнивают измеренные значения с соответствующими значениями эталонной кривой Ц. Сложная и неоднозначная зависимость параметров спектра шума от контролируемых дефектов структуры мате риала, а также его низкая помехоустойчивость связаны с влиянием на спектральные характеристики шума большого числа структурных составляющих материала и низким отношением - полезный сигнал/помеха.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ магиитошумовой структуроскопии ферромагнитных материалов, заключающийся в том, 30 что контролируемое изделие перемагничивают, преобразуют скачки ЭДС самоиндукции в периодический сигнал, ограничивают сигнал по амплитуде и по нему судят о структуре материала 2.Способ осуществляется устройством, содержащим генератор, к выходу которого подключен индукционный преобразователь и широкополосный усилитель, вход которого соединен с индукционным преобразователем.Основным недостатком данного способа и основанного на нем устройства является низкая точность контроля из-за неопределенности в выборе ограничения сигнала,Целью изобретения является повышение точности контроля,Указанная цель достигается тем, что скорость перемагничивания контролируемого изделия, предельное значение намагничивающего поля и уровень ограничения выбирают из условияа Фплитуда которых превосходит уровень ограничения. Отличие устройства, позволяющего осуществить данный способ, заключается в том, что оно снабжено соединеннымипоследовательно фильтром, вход которогоподключен к выходу усилителя, амплитудным ограничителем и счетчиком импульсов.На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего данный способ.Устройство содержит соединенные последовательно генератор 1, к выходу которогоподключен индукционный преобразователь2 и широкополосный усилитель 3, вход которого соединен с индукционным преобразователем, последовательно соединенныефильтр 4, вход которого подключен к выходу усилителя 3, амплитудный ограничитель 5 и счетчик 6 импульсов.Способ с помощью устройства осуществляется следующим образом.Индукционный преобразователь 2 помещают на поверхность контролируемого изделия (на чертеже не показано),От генератора 1 на возбуждающую обмотку индукционного преобразователя 2поступает сигнал перемагничивания. Возникающие вследствие необратимых процессовскачки намагниченности в локальных объемах контролируемого изделия наводят визмерительной катушке индукционного преобразователя скачки ЭДС Баркгаузена, которые поступают на вход широкополосногоусилителя 3. Усиленный шумовой сигналпопадает на узкополосный настраиваемыйфильтр 4, где преобразуется из апериодического в периодический. Согласно преобразования Фурье форма этого сигнала будет определяться как амплитудами, так идлительностями скачков Баркгаузена, а частота )ф - полосой и средней частотойпропускания фильтра. Иными словами, независит от импульсов Баркгаузена, а определяется характеристиками самого фильтра, Полученный периодический сигнал проходит через ограничитель 5. Уровень ограничения выбирается из условий получениямаксимальной чувствительности метода,а Фт. е. максимума, где У - измеряеИ амое число импульсов, а - значение контролируемого параметра,Основными изменяемыми параметрамиописываемого способа контроля являются:скорость перемагничивания контролируемого материала, задаваемая генератором переменного тока; предельное значение намагничивающего поля; уровень ограничения сигнала на выходе ограничителя.5 Выделенные ограничителем 5 импульсыпоступают на счетчик 6 импульсов, Таким образом, число импульсов характеризует свойства материала контролируемого изделия.10Формула изобретения1. Способ магнитошумовой структуроскопии ферромагнитных материалов, заключа ющийся в том, что контролируемое изделие перемагничивают, преобразуют скачки ЭДС самоиндукции в периодический сигнал, ограничивают сигнал по амплитуде и по нему судят о структуре материала, от личающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, скорость перемагничивания контролируемого изделия, предельное значение намагничивающего поля и уровень ограничения выбирают из условия,Иагде 1 Ч - измеряемое число импульсов;З 0 а - значение контролируемого параметра,и о структуре материала судят по количеству импульсов за период измерения, амплитуда которых превосходит уровень ограничения.2, Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее генератор, к выходукоторого подключен индукционный преобразователь и широкополосный усилитель,40 вход которого соединен с индукционнымпреобразователем, отличающийся тем,что оно снабжено соединенными последовательно фильтром, вход которого подключен к выходу усилителя, амплитудным ог 45 раничителем и счетчиком импульсов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе50 1. Патент ГДР Мо 71635, кл. б 01 И 27/00,1970.2. Авторское свидетельство СССРМо 655965, кл. б 01 К 27/86, 1977 (прото.тип).794456 Редактор И. Гохфельд Заказ 40/12 Изд,153 Тираж 915 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова. 2 Составитель Ю. ГлазковТехред Л, Куклина Корректоры: Л. Орловаи Р, Беркович