Способ электромагнитного контроля физико-механических параметров движущегося ферромагнитного материала

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик пи 974242(53)М. Кл. С 01 М 27/87 Ьеударстаанный камнтет СССР ао делам нзоаретеннй н открытнй(71) Заявитель Отдел физики неразрушающего контроля АН Белорусской ССР 1Изобретение относится к неразрушающему контролЬ материалов и изделий иможет быть использовано для контроляфизико-механических параметров движущихся ферромагнитных материалов и изделий в металлургической и машиностроительной .промышленности.Известен способ электромагнитногоконтроля механических свойств ферромагнитных материалов и изделий 13,1 оСпособ заключается в том что контролируемый объект предварительно намагничивают и измеряют поле остаточной намагниченности, по величине иградиенту которого судят о механичес-,ких свойствах,Отстройку от влияния колебаний зазора между преобразователем и поверхностью контролируемого материала приэтом осуществляют с помощью емкост оного датчика, с которого снимают сиг"нал для регулировки величины токавозбуждения феррозондового преобразователя. 2Недостатком устройства является то, что отстройка от. влияния колеба", ний зазора возможна только в небольших пределах из-за нелинейности сигнала с емкостного датчика в зависимости от величины зазора и из-за нелинейности сигнала феррозонда в зависимости от тока возбуждения.Известен способ электромагнитного контроля физико-механических параметров движущегося ферромагнитного материала, заключающийся в том, что контролируемый участок материала намагничивают сформированным с одной его стороны импульсным магнитным полем и определяют градиент остаточной намагниченности, Изменения сигнала за счет колебаний зазора между контролируемым материалом и считывающей головкой частично компенсируются за счет изменения амплитуды намагничивающих импульсов, осуществляемого с помощью отрицательной обратной связи2.Формула изобретения 50 55 Недостатком способа является то,что он не позволяет получить стабильные результаты контроля, Это объясня"ется тем, цто в известном способеконтролируемый материал не доводятдо магнитного насыщения,так как отрицательная обратная связь при.насыщении не работает, Особенно неста+бильность остатоцного следа сказывается при контроле толстых изделий.Кроме того, ослабление влияния колебаний зазора на результаты контролявозможно только .в узком интервале,когда сигнал, возникающий из-за изменения зазора, намного меньше сигнала, несущего информацию о механических свойствах.Целью изобретения является повышение точности контроля,Поставленная цель достигается тем,цто с противоположной стороны материала формируют второе импульсноемагнитное поле, направленное навстречу первому, считывают градиентостаточной намагниченности от второго поля, суммируют оба градиента ипо полученной величине судят о Физико-механических параметрах контролируемого материала.Величину напряженности импульсного магнитного поля выбирают из условия намагничивания материала донасыщения.На чертеже изображена функциональная схема устройства реализующегоспособ,Устройство содержит систему намагничивания и систему считывания. Намагницивающая система выполнена в виде соленоидов 1 и 2, имеющих общуюось 3 симметрии и расположенных назаданном расстоянии от контролируемого материала 4 причем обмотки соленоидов соединены между собой так,что Формируемые ими поля направленынавстречу друг другу, а выводы обмотокподсоединены к выходу,истоцника 5импульсного тока, Система считываниявыполнена в виде двух феррозондовградиентомеров 6 и 7, расположен"ных с двух сторон контролируемого материала 4 на заданном расстоянии отконтролируемого материала после системы намагничивания на одной линии сней по ходу движения материала, измерительные обмотки ферроэондов-градиентомеров соединены между собой так,цто их сигналы складываются и подключены к блоку 8 измерения,5 10 5 20 25 30 35 40 Контролируемый материал Н подается в зону контроля валками 9.Способ осуществляется следующимобразом,На контролируемый материал 4, приводимый в движение валками 9 (направление движения указано стрелкой), спомощью системы намагничивания наносят магнитные следы, которые несутинформацию о физико-механических свойствах контролируемого материала, Велицину намагничивающих импульсов выбирают такой, чтобы довести контролируемый материал до насыщения.Когда магнитный след проходит точнопосредине между ферроэондами, тосигналы, наводимые в них, равны, исуммарный сигнал равен удвоенной величине сигнала с одного феррозонда.Когда контролируемый материал присвоем движении отклонится в сторонуодного из Феррозондов, то сигнал,наводимый в этом зонде, увеличится,а во втором зонде - уменьшится, носумма этих сигналов останется прежней при одних и тех же физико-механицеских параметрах/ контролируемогоизделия,Использование предлагаемого способа контроля ооеспечивает повышениестабильности результатов контроляфизико-механических параметров ферромагнитных материалов и изделий в движении, вследствие использования полей,доводящих материал до магнитного насыщения, повышение чувствительности кизменению механических свойств контролируемого материала иэ-за использования двух считывающих преобразователей, установление в широких пределах влияния вибрационных колебанийв конкретной установке +20 мм), неизбежных при движении изделия, нарезультаты контроля. 1. способ электромагнитного контроля фиэико-механических параметров движущегося ферромагнитного материала, заключающийся в том, что контролируемый участок материала намагницивают сформированным .с одной его стороны импульсным магнитным полем и определяют градиент остаточной намагниченности, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, с противоорректор Н.Буря Подписнорственного комитета СССРобретений и открытийа, Ж"35, Раушская наб д. ираж ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Иосквилиал ент , г, жгород, ул. роектна 5 974242 6 положной стороны материала Формиру- пряженности импульсного магнитного ют второе импульсное магнитное, по- поля выбирают из условия намагниле, направленное навстречу первому, чивания материала до насыщения, считывают градиент остаточной намагниченности от второго поля, сумми- Источники инФормации, руют оба градиента и по полученной принятые во внимание при экспертизе величине судят о Физико-механичес"ких параметрах контролируемого ма. Авторское свидетельство СССР териала, М 340954, кл. 6 01 й 27/86, 1972.2, Способ по и, 1, о т л и ч а - 10 2. Патент Великобритании Ю 1067764, ю щ и й с я тем, что величину на- кл. С 01 М 1967 (прототип),