Способ магнитошумовой структуроскопии изделий из ферромагнитных материалов

Сфез Сфветскнк Сфцналнстнческнх РеслублнкОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ о 864106(22) Заявлено 141279 (21) 2856129/25-28с присоединением заявки йо(23) ПриоритетОпубликовано 110981. Бюллетень Ко 34Дата опубликования описания 15,09.81 Кэ 6 01 й 27/90 Госуяарстаенный коннтет СССР оо аелан изобретений н открытий(54) СПОСОБ МАГНИТОШУМОВОЯ СТРУКТУРОСКОПИИ ИЗДЕЛИИ ИЭ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ 20 25 30 Изобретение относится к неразрушающему контролю Ферромагнитных материалов и может быть использовано на предприятиях приборостроительной,машиностроительной и авиационйой промышленности.Известен способ магнитошумовой структуроскопии, заключающийся в том, что контролируемое изделие перемагничивают по предельной петле гистере зиса, регистрируют скачки Баркгауэена и по форме спектра магнитных шу" мов, нормированного относительно одной из его составляющих, судят о значении контролируемого параметра 1 . Однако для известного способа характерна низкая точность контроля, обусловленная сильным влиянием тепловых и аппаратурных шумов, а также внешних Промышленных наводок на результаты измерений.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ магнитошумовой структуроскопии иэделий иэ ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что изделие перемагничнвают полем низкой частоты, выделяют спектры магнитных шумов и синхронно детектируют их огибающие Г 2Низкая точность контроля многослойных Ферромагнитных материалов данного устройства обусловлена тем, что выходной сигнал содержит интегральную информацию о структуре всего перемагничивающегося объема.Цель изобретения - повышение точности контроля.Поставленная цель достигается тем, что выделяют разность спектров магнитных шумов контролируемого и эталонного участков иэделия в каждом полупериоде перемагничивания и по зависимости продетектированного сигнала от частоты определяют контролируемые параметры, а глубину слоя с выявленной неоднородностью определяют по частоте, при которой разность спектров меняет знак.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующая предлагаемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы прохождения сигнала по измерительному каналу,Устройство содержит установленную на изделие с контролируемым и эталонным участками 1 и 2 систему 3 перемагннчивания, соединенную с выходомнизкочастотного генератора 4, индикаторные катушки 5 и б, подключенные к последовательно соединенным коммутатору 7, широкополосному усилителю 8, анализатору 9 спектра, синхронному детектору 10 и индикатору 11 контролируемого параметра, фазовращатель5 12, вход которого соединен с выходом генератора, а выход - со входами коммутатора и синхронного детектора, и последовательно соединенные иэмеритель 13 производной и индикатор 14 глубины слоя, включенные между выходом синхронного детектора и входом анализатора спектра.Способ реализуется следующим образом. 15По обмотке системы перемагничивания пропускают ток от генератора 4. Созданный этим током магнитный поток, замыкаясь по сердечнику системы 3 перемагничивания и по контролируемо му иэделию, вызывает в последнем необходимые процессы перемагничивания, которые регистрируются с помощью индикаторных катушек 5 и б. Закон изменения напряженности магнитного 25 поля показан на фиг. 2 а. Сигнал с индикаторной катушки 5 (фиг. 2 о) поступает на один иэ сигнальных входов коммутатора 7. Сигнал с индикаторной катушки б (Фиг. 2 ь) поступает на другой сигнальный вход коммутатора 7.На управляющий вход коммутатора 7 поступает сигнал с генератора 4, сдвинутых по Фазе на заданный угол фазовращателем 12 (фиг. 2 с), При положительной полуволне управляющего напряжения (фиг, 2) коммутатор 7 пропускает на вход широкополосного усилителя 8 сигнал индикаторной катушки 5 (фиг. 2 б), а при отрицательной полуволне - сигнал индикаторной 40 катушки б (фиг. 2 В).С выхода широкополосного усилителя 8 сигнал (фиг. 2) поступает на аналиэатор 9 спектра, с выхода которого текущий спектр магнитных шумов подается (фиг. 2 е) на сигнальный вход синхронного детектора 10. На опорный вход синхронного детектора 10 подается сигнал с Фаэовращателя 12 (фиг. 2 ъ) . ЯЕсли контролируемый и образцовый участок имеют одинаковые свойства,то в результате синхронного детектиро" вания,текущего спектра (фиг. 2 е) на выходе синхронного детектора 10 сигнал равен нулю. Если свойства контролируемого участка на некоторой глубине отличаются от свойств образцового участка, то на выходе синх" ронного детектора 10 появляется сигнал (2 Ы, поступающий на вход индикатора 11 контролируемого параметра.При увеличении частоты анализа с помощью анализатора 9 спектра на некоторой частоте, соответствующей глубине залегания слоя с отличающимися свойствами, резко изменяется величина сигнала с выхода синхронного детектора 10, При этом на выходе измерителя 13 производной появляется сигнал, поступающий на управляющий вход индикатора 14 глубины. На сигнальный вход индикатора 14 глубины поступает сигнал с анализатора 9 спектра пропорциональный частоте анализа, по величине которого в момент поступления сигнала с измерите ля 13 производной определяют глубину залегания слоя с отличающимися свойствами.Предлагаемый способ наиболее эфФектен при контроле двухслойных ферромагнитных сред.формула изобретенияСпособ магнитошумовой структуроскопии изделий из ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что иэделие перемагничивают полем низкой частоты, выделяют спектры магнитных шумов и синхронно детектируют их огибающие, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности выделяют разность спектров магнитных шумов контролируемого и эталонного участков изделия в каждом полупериоде перемагничивания и по зависимости продетектированного сигнала от частоты определяют контролируемые параметры, а глубину слоя с выявленной неоднородностью определяют по частоте, при которой разность спектров меняет знак.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 461346, кл. 0 01 М 27/86, 1972.2. Авторское свидетельство СССР9 532803, кл. С 01 й 27/86, 1975864106 Составитель В, АрдашевКелемеш Техред М. Табакович,рректор О. Билак едакт записное 63 Тираж 910ниипи Государственного комитеТа по делам иэобретениЯ и открцтий 13035, Москва, Ж-Э 5, Раушская на Закаэ 77 филиал ппп "патент", г. уягород, ул. Проектная,