Способ электромагнитного контроля движущихся ферромагнитных изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) (11) Ы 51) С 01 И,27/90 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт прикладной физикиАН Белорусской ССР(56) 1. Патент Франции Р 2312777,кл. 0 01 М 27/72, 1976.2. Автоматический прибор дляконтроля твердости мелких деталейТАМ-б. Справочник под ред. Г.С.Самойловича. М., "Машиностроением,1976, с. 196 (прототип),,(54)(57) СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГОКОНТРОЛЯ ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЬй,ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что койтролируемое изделие намагничивают в постоянном Магнитном поле,при отсутствии намагничивающего поля преобразуют изменение индукции вызванное движением изделия вне на)1 агничивающего поля в электрический сиР-нал, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности контроля, дополнительно преобразуют в электрический сигнал изменение индукции в процессе намагничивания иэделия, выделяют из полученных сигналов импульсы од ной полярности, интегрируют их и о контролируемых параметрах судят по результатам интегрирования импульсов а обоих сигналов.ЪФИзобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано в машиностроении при контроле движущихся ферромагнитных изделий.Известен способ контроля переме-щающихся ферромагнитных изделий,заключающийся в том, что изделия намагничивают переменным магнитнымполем, изменение которого вызываетнаведение ЭДС. Из разности наведен-ных в изделиях ЭДСвыделяют третьюгармонику, которую используют какинформативную для разбраковки изделий 1 ,Недостатком способа является низкая точность контроля из-за влиянияскорости движения изделий на результаты контроля.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяспособ электромагнитного контролядвижущихся ферромагнитных изделий,заключающийся в том, что контролируемое изделие намагничивают в постоянном магнитном поле, при отсутствиинамагничивающего поля преобразуютизменение индукции, вызванное движением изделия вне намагничивающегополя в электрический сигнал Г 2).Недостатком известного способаявляется невысокая точность контроляиз-за зависимости выходного сигналаот скорости прохождения контролируемых деталей через измерительную катушку.Цель изобретения - повышение точности и достоверности контроля.Поставленная цель достигается тем,что дополнительно преобразуют в электрический сигнал изменение индукциив процессе намагничивания изделия,выделяют из полученных сигналов импульсы одной полярности, интегрируютих и о контролируемых параметрах судят по результатам интегрированияимпульсов обоих сигналов.На фиг.1 представлены временныедиаграммы изменения магнитной индукции, электрического сигнала и проинтегрированного импульса соответственно для области с постоянным магнитным полем; на фиг.2 - то же, дляобласти, где намагничивающее поле отсутствует; на фиг.3 - структурнаясхема устройства, реализующая предлагаемый способ.Устройство содержит намагничивающую систему 1, два измерительных канала 2 и 3, каждый из которых содержит соединенные последовательно измерительную катушку 4, усилитель 5,ключ б и блок 7 интегрирований. Между выходом усилителя 5 и управляющимвходом ключа б включен компаратор 8.К выходаМ измерительных каналов 3 и3 подключены соединенные последова-65 эти моменты времени ЭДС катушки-претельно блок 9 управления и блок 10,разбраковки и регистрации. Выходыкомпараторов 8 обоих измерительныхканалов 2 и 3 соединены с блоком 9управления,5 Сущность способа заключается вследующем.В процессе своего движения контролируемая деталь проходит сквозь область с постоянным магнитным полем10 и вызывает в ней изменение индукции)охватывающей указанную область, позакону электромагнитной индукции Фа 15 радея Е:-йспреобразуется вэлектрически сигнал, где ф(Ммагнитный поток, сцепленный с катушкой Н - число витков катушки; ЯЭДС индукции катушки. Момент време 2 О ни С соответствует максимальномузначению индукции в укаэанной области. В этот момент времени намагниченность контропируемой детали максимальна, а ЭДС катушки преобразователяравна нулю. В момент времени 12 конт,ролируемая деталь практически перестает оказывать влияние на указаннуюобласть, В этот момент времени ЭДСкатушки-преобразователя становитсяравной нулю. Выделив иэ индуцированного электрического сигнала однополярный импульс 9 (эпюра б, Фиг.1 ).соответствующий интервалу времени(И, 1, и проинтегрировав его, получим напряжение О (эпюра в, Фиг.1),величина которого пропорциональнаразности максимальной и минимальнойиндукции в области с постоянным магнитным попем при прохождении сквозьнее контролируемой детали, т.е. про.:порциональное максимальной магнитнойиндУкции В;,. в контролируемой детали. Получейййй результат не зависитот скорости;движения контролируемойдетали, так как результат интегриро 45 вания сигнала катушки определяетсятолько значениями магнитного потока,сцепленного с ней в начальный и конечный моменты интегрирования,В процессе своего дальнейшего50 движения намагниченная контролируемаядеталь проходит сквозь область, гденамагничивающее поле отсутствует, ивызывает в ней изменение магнитнойиндукции (эпюра г, фиг.2 ). Это изме 55 нение индукции с помощью катушки, охватывающей указанную область по зако-ну электромагнитной индукции, преобразуется в электрический сигнал(эпюра д, фиг.2 ), Момент времени С)6 О соответствует максимальному значениюиндукции в этой области.В момент времени С контролируемая деталь практически перестаетоказывать влияние на эту область. Вобразователя становится равной нулвт;- Выделив из индуцированного элвктрического сигнала однополярный импульс Р эпюра д ), соответствующий интер- валУ вРемени (Фз, Ф 4.) , и пРоинтег. рировав ецио, получим напряжение О 5 эпюра е 1, величина которого пропорциональна максимальной индукции в области, в которой магнитное поле отсутствует, при прохождении сквозь нее контролируемой детали, т.е. вели чина 0 пропорциональна значению ос. таточной индукции В в контролируемой детали. Полученный результат не зависит от скорости движения контролируемой детали. Гранспортирующая система 15 должна обеспечивать одинаковое положение контролируемых деталей при их прохождении сквозь упомянутые облас ти.Измеренные значения напряжения: О и О, пропорциональные значениям максимальной Вн остаточной Вг индукции в контролируемых деталях, "позволяют с высокой достоверностью :судить об их механических свойствах. Производительность контроля определяется только скоростью транспортировки деталей и может быть очень высокой, так как при предлагаемом способе контроля не требуется останавливать контролируемую деталь.Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.Намагничивающая система 1, намагничивает контролируемые детали 11 до насыщенияИзмерительная катушка 4, находящаяся в постоянном магнитном поле, регистрирует импульс ЗДС, наводимый проходящими деталями. Этот импульс усиливается усилителем 5, поступает на вход компаратора 8.Компаратор 8 фиксирует моменты времении Ф и открывает ключ б на этот интервалвремени. Однополярный импульс 9 поступает на блок 7 интегрирования.Аналогично работает и второй измерительный канал. Напряжения с выходов измерительных каналов поступают на блок 9 управления, который управляет работой блока 10 разбраковки и регистрации.1078310 г,Р Составитель 1 О.ГлазковТехред Л.Коцюбняк: Коррек Тяск едактор Н.Бобк писноеСССР к д илиал ППП "Патентф, г.Ужгород, ул.Проектная,37/37. ЗНИИП по д 13035, Тираж 823 осударственно ам изобретени сква, Ж, Р По о комитета и открыти ушская наб