Устройство для импульсного магнитного контроля физико механических параметров ферромагнитных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) 01 й 27 87 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ О Ф. Матюк, Линникой физики АН Б ло ус. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Институт прикладнской ССР(56) 1, Авторское свидетельство СССРМф 587385, кл, 6 01 й 27/87, 1978,2. Мельгуй М, А. Магнитный контрольханических свойств сталей. Минск, "Наукатехника", 1980, с. 158. 54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ФИЗИКО - МЕХАНИ -ЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ФЕРРОМАГНИТНЫХЗДЕЛИЙ, содержащее намагничивающий элемент, подключенный к нему программный гене.ратор импульсов тока, последовательно соединенные магниточувствительный элемент, блокизмерения и регистратор, о т л и ч а ю щ е.е с я тем, что, с целью повышения достовер.ности контроля, оно снабжено последовательносоединенными блоком памяти, блоком сравнения и блоком управления, включенными между выходом блока измерения и управляющимвходом программного генератора импульсов то.ка, второй вход блока сравнения соединен свыходом блока измерения, входы блока управ.ления соединены с блоком измерения и прог.раммным генератором импульсов тока, его выходы подключены к блоку измерения, блоку.памяти, блоку сравнения и регистратору, апрограммный генератор импульсов тока вы.полнен с регулируемой амплитудой импульсов,Изобретение относится к исследованиям фи. эических и химических свойств материалов и сплавов и может быть использовано для нераэ. рушающего контроля механических свойств ферромагнитных изделий. 5Известно устройство для контроля физико. механических параметров ферромагнитных из. делий, содержащее источник постонного тока, электронный коммутатор, намагничивающую систему, выполненную в виде двух взаимно 10 перпендикулярных П-образных магнитопрово дов с размещенными на них обмотками питания, соединенными независимо одна от другой через электронный коммутатор с источником постоянного тока, феррозондовый пре. 15 образователь, установленный в плоскости полюсов магнитопроводов симметрично оси их пересечения с возможностью поворота вокруг этой оси и соединенный через электронный коммутатор с индикатором 111. 20 Недостатком данного устройства является низкая точность из-за влияния изменения зазора между преобразователем и контролируемым изделием, 25Наиболее близким к изобретению является устройство для импульсного магнитного контроля физико-механических параметров ферромагнитных изделии, содержащее намагничива. ющий элемент, подключенный к нему про-граммный генератор импульсов тока, последовательно соединенные магниточувствительный элемент, блок измерения и регистратор, Программный генератор импульсов тока вы.полнен с автоматическим. программированием числа импульсов 21.Недостатком известного устройства являет.ся низкая достоверность контроля из-за влияния на его результаты изменения зазора между намагничивающим и магниточувствительным элементами и контролируемым изделием.Целью изобретения является повышение достоверности контроля.Поставленная цель достигается тем, что уст.ройство для импульсного магнитного контроля физико. механических параметров ферромагнитных иэделий. содержащее намагничивающий элемент, подключенный к нему програм мный генераторимйульсов тока, последователь но соединенные магниточувствительньтй элемент, 50 блок измерения и регистратор, снабжено последовательно соединенными блоком памяти, бло.ком сравнения и блоком управления, вклю.ченными между выходом блока измерения и управляющим входом программного генерато.ра импульсов тока, второй вход блока срав.нения соединен с выходом блока измерения, входы блока управления соединены с блоком измерения и програгфмным гечераторомимпульсов тока, его,выходы подключены кблоку измерения, блоку памяти, блоку сравнения, и регистратору, а программный генератор импульсов тока выполнен с регулируемой амплитудой импульсов.Введение в устройство блока памяти блока сравнения и блока управления приводитк повышению достоверности контроля засчет автоматического выбора оптимальнойамплитуды намагничнвающих импульсов, прикоторой результаты контроля мало зависятот величины зазора между намагничнвающими магниточувствительным элементами и контролируемым изделием,На фиг, 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - зависимости градиента остаточного поля от амплитуды намагничиваю.щих импульсов с зазором и оез него,Устройство состоит из магниточувствитель. ного элемента, которым является феррозондградиентометр 1, подключенного к блоку 2 измерения, который подключен к регистратору 3, к блоку 4 памяти и блоку 5 сравнения, выход последнего соединен с блоком 6 управления, Выход блока 6 управления подключен к блоку 4 памяти, блоку 5 сравнения, блоку 2 измерения и программному генератору 7 импульсов тока, который подключен к намагничивающему элементу, выполненному в виде соленоида 8. Феррозонд-гра. диентометр 1 расположен внутри соленоида 8. Зависимость градиента остаточного поля от амплитуды намагничивающих импульсов без зазора представлена кривой 9 (фиг. 2 ), с зазором - кривой 10.Устройство работает следующим образом, При включении блока 6 управления послед. ний запускает программный генератор 7 импульсов тока, который формирует последовательно следующие серии размагничивающих и намагничивающих импульсов, проходящих через соленоид 8. Амплитуду намагничивающих им.пульсов увеличивают сначала через одну се.рию, а начиная со второй - через две серииимпульсов, Первая серия размагничивающихимпульсов размагничивает контролируемоеизделие (не показано), а первая серия на.магничивающих импульсов исходной амплитуды наносит на контролируемое изделие магнитное пятно, Сигнал, пропорциональный градиен. ту остаточного магнитного поля, воэдействующего на ферроэонд.градиентометр 1, измеряется блоком 2 измерения и поступает на входблока 4 памяти, Сигнал об окончании изме.рения поступает из блока 2 измерения вблок 6 управления. При этом блок 6 управления выдает сигнал разрешения блоку 4 па128155 3 1мяти на переписывание входной информации,изменяет коэффициент передачи блока 2 измерения на больший и вновь запускает про.граммный генератор 7 импульсов тока, ко.торый генерирует вторую серию размагничи.вающе.намагничивающих импульсов, которыесначала размагничивают изделие, а затем на.магничивают его вновь, причем амплитудаэтих намагничивающих импульсов больше,чем в предыдущей серии, Сигнал об оконча.нии второй серии импульсов поступает вблок 6 управления, который при этом разрешает измерение блоку 2. измерения иблоку 5 сравнения, При этом на один входблока 5 сравнения поступает сигнал из блока 4 памяти от. предыдущего измерения, ана второй вход - сигнал с блока 2 измерения от последнего измерения, Результат срав.пения данных этих измерений поступает свыхода блока 5 сравнения в блок б управ.ления. Если результат сравнения меньше нуля, т,е, выходной сигнал блока 2 измеренияот последующего измерения больше, чем отпредыдущего, то повторяется цикл раэмагни.чивание-намагничивание и переключение коэффициента усиления блока 2 измерения до.тех пор, пока этн сигналы не сравняются,причем исходной является амплитуда второйсерии намагничивающих импульсов. При равенстве сигналов цли их разности большенуля из блока 6 управления подаются сигналы, которые фиксируют амплитуду намагни.чивающих импульсов и устанавливают задан.ный коэффициент передачи блока 2 измерения, В последующем контроль осуществляется одним циклом: размагничивание. - намаг.ничивание фиксированной амплитудой - изме.рения градиента остаточного поля при фиксированном коэффициенте усиления измеритель.ного блока,В каждой паре цикла: размагничивание -намагничивание - измерение с исходным ко.эффициентом усиления блока 2 измерения размагничивание - намагничивание импульсами большей амплитуды - измерение с боль.шим коэффициентом усиления блока 2 измерения - большая амплитуда и больший коэф.фициент усиления соответствуют контролю без зазора между намагничиваюшим соленоидом 10 и материалом; а.меньшая амплитуда и меньший коэффициент усиления соответствуют контролю с зазором. Так как зависимости величины градиента остаточного поля локаль.но намагниченного изделия от амплитуды на магничивающих импульсов при наличии зазора (меньший коэффициент усиления и меньшая амплитуда импульсов) и беэ него (больший коэффициент усиления и большая амп.литуда импульсов) пересекаются (фиг, 2), то, 20 изменяя амплитуду намагничивающих импуць.,сов и сравнивая результаты измерения гради.ента остаточного поля, можно найти ампли.туду намагничивающих импульсов, при ко.торой результаты измерения близки, как при 25 наличии заданного зазора, так и без него. Предлагаемое устройство за счет выбораоптимальной амплитуды намагничивающих им.пульсов путем имитации изменения магнитного поля, воздействующего иа контролируемое З 0 изделие при зазоре и без него, изменениемамплитуды намагничивающих импульсов и имитации изменения остаточного поля, воздействующего на феррозонд при зазоре и без него, путем изменения коэффициента уси левая блока измерения, позволяет на порядок,снизить чувствительность к зазору, повысить достоверность контроля и расширить ассортимент контролируемых иэделий (детали с за.щитными неферромагнитными покрытиями),1128155 фщр ПОЛЕ Юа гуг оддисн 13035,ктная 4 Редактор П Заказ 9021 ставитель И, Рекунова 822 о комитета СС и открытии ская наб., д.2 Тираж НИИПИ Государственно по делам изобретенийМосква, Ж, Рауш ал ППП "Патент", г, Ужгород Корректор О, Тито