Преобразователь магнитных полей

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпнк ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 960686(61) Дополнительное к авт, свид-Ьу(22) Заявлено 27. 03. 81 (21) 3267045/18-21 Р 1 М К з с присоеииением заявки Йо 6 01 В 33/12 Государственный комитет ССГР ио делам изобретений. Опубликоваио 230982;, Бюллетень Но 35 Дата опубликования описания 23.09,82(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАГНИТНЫХ ПОЛЕ Изобретение относится к магнитометрии и может быть использовано дляопределения магнитных свойств ферромагнитных материалов.Известен магнитотелевизионный преобразователь, содержащий лентопротяжный механизм с магнитным пре. образователем, усилитель записи, масштабно-временной преобразователь, блок строчной развертки .записи, блок кадровой развертки, предварительный усилитель считывания, промежуточный усилитель считывания, видеоконтрольноеустройство, синхрогенератор, блок строчной 1 и кадровой разверткисчитывания, блок. выбора строки,блок питания С 13.Недостатками известного преобразователя являются необходимость записи поля дефекта на магнитную ленту, несовершенство методов считывания записи поля дефектов с магнитной ленты, в результате чего вводятся искажения сигнала, а также невозможность .работы в реальном масштабе времени.Известен преобразователь магнит" ных полей, содержащий матрицу магниточувствительных элементов, расположенную на гибкой эластичной основе, выход которой связан черезЛ амплитудный селектор со входом видеоконтрольного блока, блок раэверт.ки, первый выход которого соединенс управляющими входами матрицы ивидеоконтрольного блока 21Недостатком известного преобразователя является невозможность определения абсолютной величины полядефекта и недостаточная точность измерения в результате влияния краевусиления сварных швов Ферромагнитного объекта контроля.Цель изобретения - повышение точности.Поставленная цель, достигается тем,что.в преобразователь магнитных полей, содержащий матрицу магниточувствительных элементов, расположеннуюна гибкой эластичной основе, амплитудный селектор, вход которого подключен к выходу. матрицы, управляющийвход. которой подсоединен к первомувыходу блока развертки, ко второму. выходу которого подключен первый 25 вход видеоконтрольного блока, введе-.на вторая матрица, идентичная первой и размещенная на гибкой эластичной основе симметрично первой.матрице, второй амплитудный селектор, ЗО.сумматор, блок выбора строки, вычислитель и индикатор, вход которого подключен к выходу вычислителя, пер вый вход которого подсоединен к выходу первого амплитудного селектора, и к первому входу сумматора, а второй вход подключен к выходу второго ам плитудного селектора и ко второму ,входу суьеюатора,.выход которого под-. соединен ко входу блока выбора стро-. ки и ко второму входу видеоконтрольного блока, при этом .третий выход 10 блока развертки подключен к управля.ющему входу второй матрицы, выход которой подсоединен ко входу второ-го амплитудного селектора.На чертеже представлена блок-схема преобразователя.Преобразователь магнитных полей определяет структуру магнитного поля объекта 1 контроля и содержит первую матрицу 2 магниточувствительных элементов (датчиков Холла, магнитодиодов, магниторезисторов, магнитотриодов или др.) размещенную на гибкой эластичной основе 3, на второй стороне которой размещена вторая матрица 4, идентичная матрице 2 и симметричная ей.Управляющие. входы матриц 2 и 4 подсоединены к соответствующим двум выходам блока 5 развертки, выход матрицы 2 подключен к входу амплитуд- ЗО ного селектора 6, а выход матрицы 4, подключен ко входу амплитудного селектора 7. Выходы амплитудных селекторов 6 и 7 подсоединены ко входам сумматора 8, выход которого подклю- З 5 чен к блоку 9 выбора строки и к видеоконтрольному блоку 10, вход которого подсоединен к выходу блока 5 развертки.Выходы амплитудных селекторов 6 40 и,7 подключены ко входамвычислителя 11, выход которого подсоединен ,ко входу индикатора 12.Преобразователь работает следующим образом. 45Под действием поля объекта 1 контроля создается определенный магнитный рельеф, определяемый формой объекта 1, высотой валика усиления сварного шва, наличием в сварном шве дефектов. Этот рельеф воздействует на матрицы 2 и 4, изменяя .соответствующим образом сопротивление магниторезисторов или ЭДС датчиков Холла, что приводит к образованию электропотенциального рельефа. Матрицы 2 и 4 разделены гибкой эластичной немагнитной основой 3 с определенной толщиной. Для контроля перемещающихся сварных швов или изделий матрица 2 отодвигается от конт-. ф ролируемой поверхности на величину минимально возможного зазора. Блок 5 развертки с помощью адресных шин последовательно подключает соответствующие магниточувствительные элемен- б 5 ты матриц 2 и 4 ко входам амплитудных селекторов 6 и 7, сигнал с выходов которых поступает на вход вычислителя 11,выполненного в данном случае на микропроцессоре, а также через сумматор 8 на видеоконтрольный блок 10 и блок 9 выбора строки. Вычислитель 11 осуществляет операции вычисления действительных размеров дефектов, координат их залега(ния, фильтрует сигналы, обусловленныечешуйчатостью и краями усиления сварного шва.Из общих физических представлений о поле дефекта следует, что решение проблемы измерения абсолютной величины поля дефекта, независимо от координат расположения дефекта (глубины его залегания), заключается в получении объемной топографии данного поля дефекта,Следовательно, если известен закон изменения напряженности поля в зависимости от расстояния между датчиком и дефектом, при изменении градиента этого поля в области наблюдения можно определить или координаты расположения, или действительный размер дефекта. Градиент поля находится по двум измерениям в строго фиксированных точках с помощью матриц 2 и 4.Результаты вычислений выдаются на индикатор 12 в цифровой Форме (при превышении допустимых значений можно включить дефектоотметчик, который подключается к числителю 11).Объемная топография поля дефекта резко отличается от топографии поля расстояния, созданного чешуйчатостью и краями усиления сварного шва, поэтому в вычислительном блоке можно отфильтровать сигналы, обусловленные чешуйчатостью и краями усиления сварного шва.По желанию оператора на экране видеоконтрольного блока 10 можно наблюдать магнитный рельеФ с каждой матрицы 2 и 4 но отдельности или их разность. Разностный сигнал на экране видеоконтрольного блока 10 характеризует градиент магнитного поля.Блок 9 выбора строки (йромышленный осциллограФ) позволяет детально изучить отдельные участки контролируемого сварного шва и получить количественные характеристики изображения. Использование предлагаемого преобразователя магнитных полей для контроля качества сварных соединений позволит повысить надежность и помехоустойчивость контроля и автоматизировать процесс раэбраковки изделий.овожил актор Н.Пушненков Корректо Тираж 71ственногообретенийЖ, Р Подписикомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5 аз 72 53НИИПпо1303 е Госуда елам и Москв П Филиал ППП Патент, г, Ужгород,тная,Преобразователь магнитных полей, содержащий матрицу магниточувствительных элементов, расположенную на гибкой эластичной основе, амплитудный селектор, вход которого, подключен к выходу матрицы, управляющий вход которой подсоединен к первому выходу блока развертки, к второму выходу которого подключен первый вход ви деоконтрольного блока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введена вто- . рая матрица, идентичная первой и размещенная на гибкой эластичной 15 основ(е симметрично первой матрице, второй амплитудный селектор, сумматор, блок выбора строки, вычислитель и индикатор, вход которого под-, ключен к выходу вычислителя,. первый 2 О вход которого подсоединен к выходупервого амплитудного селектора и кпервому входу сумматора, а второйвход подключен к выходу второго амплитудного селектора и к второмувходу сумматора, выход которогоподсоединен к входу блока выборастроки и ко второму входу видеоконтрольного блока, при этом третий выход блока развертки подключен куправляющему входу второй матрицы,выход которой подсбединен к входувторого амплитудного селектора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Дефектоскопия; 1980,Р 7, с. 28. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2832354/25-28,кл. С 01 Б 27/82, 1980,