Устройство для магнитошумовой структуроскопии

(7 ) Заявите Омский политехничес нс 54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОШУМОВОЙ СТРУКТУРОСКОПИИизкой точност эталонного к тель ящий лонн част Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля ферромагнитных материалов и может быть использовано в автоматическом контроле физико-механических свойств сталей.Известно устройство для магнитошу, мовой структуроскопии, содержащее пос 1ледовательно соединенные генератор тока низкой частоты, магнитошумовой преобразователь, Фильтр вурхних частот, усилитель и ,индикатор 11,Устройство обладает н ью контроля из-за отсутствия а- нала измерения.Наиболее близким к предлагаемому."яв-" ляется устройство для магнитошумовой15 структуроскопии. Устройство содержит генератор тока низкой частоты, последовательно соединенные измерительный, преобразователь, фильтр верхних частот, усилйи индикатор, эталонный канал, состоиз последовательно соединенных этаеобразователя, фильтра верхнихсилитиля 2 . Недостатки этого устройства - низкая чувствительность, обусловленная тем, что напряженность перемагничивающего поля постоянна и в большинстве измерений бу- Ъет отлична от оптимальной; необходимость располагать эталон и контролируемый об" разец с двух сторон первичного преобразователя, что не всегда возможно.Целью изобретения является повышение точности контроля за счет высокой чувствительности устройства и расширение области его применения.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено регулятором тока перемагничивания, один вход которого соединен с выходом генератора тока, а выход подключен к входам измерительного и эталонного преобразователей, пороговым блоком вход которого соединен с выходом усилителя эталонного канала, а выход - к второму входу регулятора тока перемагничивания.На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для магнитошумовой струк04 где К 4, Кт - величины постоянные;Езт - ЭДС шума на выходе усилителя 9, благодаря обратной связи с выхода усилителя 9 через пороговое устрой; ство на управляющий вход блока намагни- чивания будет также величина постоянная.Показания Ер индикатора 6 определяются от -Ношением коэффициентов А и А,1, характеризующих магнитошумовые свойства контролируемого образца и эталонного (не показаны), причем рабочий ток первичных преобразователей всегда будет близок к оптимальному из-за действия обратной связи.Преимушества предлагаемого устройства перед известным следующие: более высокая чувствительность (при контроле внутренних напряжений чувствительность повышается в 3-4 раза),так как рабочий ток иэ-за наличия цепи обратной связи уменьшается до значения близкого к оптимальному отсутствует необходимость располагать эталон и контролируемый образец рядом, что не всегда возможно, например, при сравнительном контроле 3 9702 туроскопии; на фиг, 2 и 3 - графики, поясняющие работу устройства.Устройство содержит измерительный канал, состоящий из последовательно соединенных генератора 1 тока низкой частоты, регулятора 2 тока намагничивания, измеритель преобразователя 3 с намагничиваюшей и измерительной обмотками, ВЧ фильтра 4, усилитель 5, индикатор б,ф эталонный канал, состоящий из последова О тельно соединенных эталонного преобразователя 7 с намагничиваюшей и измерительной обмотками, ВЧ фильтра 8, усилителя 9 и порогового блока 10, Причем вход эталонного преобразователя 7 подклю чен к выходу регулятора 2 тока намагничивания, а выход усилителя 9 через пороговый блок 10 подключен к управляюшему входу регулятора 2 тока намагничивания.Первичный преобразователь 3 устанав ливается на контролируемом образце, эталонный преобразователь 7 - на эталонном.Устройство работает следующим обра-зом.Намагничиваюший ток от генератора 1 25 тока низкой частоты поступает через регулятор 2 тока.намагничивания на преобразователи 3 и 7. ЭДС шума с выхода эталонного преобразователя 7 через ВЧ фильтр 8, усилитель 9 и пороговый блок 10 поступает на управляющий вход регулятора 2 тока намагничивания. При этом рабочий ток преобразователей 3 и 7 умень шается до значения, при котором ЭДС шума эталонного образна на выходе усили 35 теля 9 равна значению порогового напряжения, установленного на блоке 10. В этом случае чувствительность измерительного канала будет близка к мксимвльной. Зависимость чувствительности ЭДС шума Б40 к внутренним напряжениям от величины намагничиваюшего тока преобразователя изображена на фиг. 2. С уменьшением тока чувствительность ЭДС шума к внутренним напряжениям повышается. Такой же45 характер имеет зависимость чувствительности ЭДС шума к структуре от тока намагничивания. ЭДС шума с выхода первичного преобразователя 3 через ВЧ фильтр 4 и усилитель 5 поступает на индикатор 6. Показания Ер индикатора будут опре 50 делаться магнитошумовыми свойствами контролируемого образца и находятся в близкой к линейной зависимости от тока намагничивания (фиг. 3). Ток намагничивания из-за наличия обратной связи с выхо 5 да усилителя 9 эталонного канала через пороговый блок 10 на регулятор 2 тока намагничивания будет тем меньше, чем лучше магнитошумовые свойства эталонного образца, т,е, показания Е индикатора 6 будут определятьсч отношением магнитошумовых свойств контролируемого иэталонного образцов. Можно показать, чтоЕ зависит от ЭДС Ек шума контролируе-мого образца и ЭДС Ет шума эталонногообразца. Зависимость ЭДС Е,шума оттока намагничивания Э,в достаточно широкой начальной области близка к линейной (фиг. 3 ). На основании этого Е А К 2, (1) 1Еэт= А 2 Кэт Л, (2),где А - коэффициент, характеризуюшиисвойства контролируемого образца;Ки - коэффициент передачи измерительного канала;А- коэффициент, характеризующийсвойства эталонного образца;К - коэффициент передачи эталонного канала;- рабочий ток преобразователей 3и 7.Преобразователи 3 и 7 подключены к регулятору тока намагничивания таким образом чтобы токи преобразователей бы- ли равны. Подставив значение тока из (2) в (1) получимА Кие= -- е ) (3)Р А Кэ, эт5 970204 6различных участков одного образца, при лителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, контроле крупногабаритных образцов или что, с целью повышения точности контропрн контроле изделий сложной формы; ля, оно снабжено регулятором тока пере устройство перестраивается при сменемагничивания, один вход которого соедиэталонного образца на оптимальный режим,нен с выходом генератора тока, а выход что позволяет использовать его в систе- подключен к входам измерительного и этамах автоматического контроля, лонного преобразователей, пороговым блском, вход которого соединен с выходом4усилителя эталонного канала, а выход - Ы ф о р м у л а и э о б р е т е н и я 10 второму входу регулятора тока перемагнВчивания.1 Ещ ФигЗ НИИПИ Заказ 8377/50 Тираж 887 Попписное филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,Устройство для магнитошумовой структуроскопии, содержащее генератор тока низкой частоты, последовательно соединенные измерительныйпреобразователь,фильтрверхних частот, усилитель и индикатор, эталонный канал, состоящий из последовательно соединенных эталонного преобразователя, фильтра верхних частот и усиИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ГДР М 94711,. кл. ( 01 М 27/72, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР М 670879, кл. Я 01 М 27/86, 1979,( прототип).