Устройство для неразрушающего контроля ферромагнитных изделий

С 01 и 27 ГОСУДАРСПО ДЕЛ БРЕТЕН ЕЛЬСТ инострои- еханичес.1 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОЛИСАНИ К АВТОРСКОМУ(71) Всесоюзный заочный маштельный институт и Ижевский мкий институт(56) 1. Попова В.В. Применение магнитошумового метода для контролясодержания углерода. - В кн.: ЭФфектБаркгаузена и его использование втехнике, Ижевск 1977,2, Авторское свидетельство СССРВ 728073, кл. С 01 Я 2783, 1979,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШИОЩЕГО КОНТРОЛЯ ФЕРРОИАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ,содержащее йоследовательно соединенные источник переменного тока, электромагнитный преобразователь и усилитель, последовательно соединенныеаналоговый ключ, блок анализа и индикатор, а также последовательно соединенные пороговый элемент и ждущий мультивибратор, включенные между выходом источника переменного тока и управляющим входом аналогового ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности контроля, оно снабжено ограни" чителем, включенньи между выходом усилителя и сигнальным входом аналогового ключа, последовательно соединенными вторьи ждущим мульт вибратором, счетчиком иьптульсов и блоком памяти, включенными между выходом первого ждущего мультивибратора и входом блока анализа, и последовательно соединенными нуль-органом и генератором линейного напряжения, включенными между вторым выходом порогового элемента и его,вторым входом, второй вход счетчика импульсов соединен с выходом аналогового ключа, а второй выход нуль-ор, гана - с вторым входом блока памяти.Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля физико-механи-.ческих свойств изделий из ферромагнитных материалов, 5Известно устройство для неразрушакицего контроля ферромагнитныхизделий, содержащее последовательно соединенные источник переменноготока, электромагнитный преобразователь, широкополосный усилитель,амплитудный селектор и счетчик щчпульсов Г 11.Недостаток данного устройствасостоит в низкой чувствительности 1контроля, что связано с измерениемсредней за период частоты шумов Барк 1гаузена без учета их интенсивности.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для иеразрушающего контроля ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные источник переменного тока, электромагнитный преобразователь, усилитель,аналоговый ключ, блок анализа и индикатор, йоследовательно соединенныепороговый элемент и ждущий мультивибратор, включенные между выходомисточника переменного .тока и управляющим входом аналогового ключа 2) .Однако известное устройство необладает требуемой чуствительностьюконтроля, так как измеряемая текущаямощность шумов Баркгаувена в боль 35шинстве случаев слабо коррелирует сизменением контролируемого параметра.Цель изобретения - повышение чувствительности контроля.Поставленная цель достигается тем,46 что устройство для неразрушающего контроля ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные источник переменного тока, электро.магнитный преобразователь и усили- ф 5 тель, последовательно соединенные аналоговый ключ, блок анализа и индикатор, а также последовательно соединенные пороговый элемент и ждущий мультивибратор, включенные между 50 выходом источника переменного тока и управляющим входом аналогового клоча снабжено ограничителем, включенным между выходом усилителя и сигнальным входом аналогового ключа, Я последовательно соединенными вторый . ждущим мультивибратором, счетчиком импульсов и блоком памяти, включенным между выходом первого ждущегомультивибратора и входом блока анализа, и последовательно соединенными нуль-органом и генератором линей-.ного напряжения, включенными междувторым выходом порогового элементаи его вторым входом, второй входсчетчика импульсов соединен с выходом аналогЬвого ключа, а второй выход нуль-органа - с вторым входом блока памяти.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - эпюры сигналов.Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 переменного тока, электромагнитный пре"образователь 2, усилитель З.ограничитель 4, аналоговый ключ 5, счетчик 6импульсов, блок 7 памяти, цифроаналоговый преобразователь 8, являющийся блоком анализа и индикатор 9,последовательно соединенные пороговый элемент 10, первый ждущий мультивибратор 1 и второй ждущий мультивибратор 12, включенные между выходомисточника 1 переменного тока и вторым входом счетчика 6 импульсов, последовательно соединенные нуль-орган 13 и генератор 14 линейного напряжения, включенные между вторым вью.ходом порогового .элемента 10 и еговторым входом, причем второй выходпервого ждущего мультивибратора 11соединен с управляющим входом аналогового ключа 5, а второй выходнуль-органа 13 соединен с вторымвходом блока 7 памяти,Устройство работает .следующимобразом. Источник 1 переменного тока питает обмотку перемагничивания электромагнитного преобразователя 2. В переменное магнитное поле 15 индукционного .преобразователя 2 помещают контролируемое иэделие (не показано), При этом в измерительной обмотке электромагнитного преобразователя 2 индуцируются шумы 16 Баркгаузена, которые усиливаются усилителем 3. Ограничитель 4 преобразует случайный сигнал от шумов 16 в последовательность импульсов 17 равной величины. В пороговом элементе 10 происходит сравнение сигнала источника 1 переменного тока 0 (С) и генератора 14 линейного напряжения 0 И)Прн 01(е) ) УИ) пороговый эле10 3 1146 мент 10 запускает первый ждущий мультивибратор 11, на выходе которого появляется строб-импульс 18 определенной длительности Т р замыкающий аналоговый ключ 5. Счетчик импульсов измеряет частоту следования сигналов 19"шумов Баркгаузена за время. Сброс счетчика 6 и передача информации в блок 7 памяти осуществляется поступающим с выхода второго ждущего мультивибратора 12 импульсом 20, передний фронт которого синхронизирован с задним фронтом импульса 18 таким образом, что окончание импульса 18 вызывает появление импульса 20.Положение строб импульса 18 относительно поля перемагничивания 0(С). меняется от цикла к циклу, вследствие изменения величины сигнзле О (С), зе Скорость изменения сигнвле С,(с выбрана на 2-3 порядка меньше скорости изменения сигнала 0 (с), что вместе с выбранной длительностью строб-импульса т обеспечивает полноеу заполнение импульсами длительности Г восходящего (или нисходящего) участка поля перемагничивания 0(й), длительность которого равна Т/2, где Т - период ноля перемагничивания,:Таке образом, блок 7,регистриру" ет текущую частоту следования шумов Баркгауэена относительно поля перемагничивайия, Полная информация о распределении частоты следования набирается эа К циклов поля перема 1 ичивания, где К -. . После. К-го21цикла, т.е. при П(Ф) =р Пв нуль- орган 13 вырабатывает сигнал (не показано), который осуществляет 46 сброс сигнала генеРатора 14 УИ) в исходное состояние 0 (й) 01 е При этом посредством сигнала нуль 589 4.органа 13 происходит обнуление бло"ка 7. Накопленная в блоке 7 за время КТинформация об огибающей текущегочисла шумов Баркгаузена цифроаналоговьм преобразователем 8 последовательно преобразуется в аналоговыйсигнал и подается на индикатор 9.При этом вход цифроаналогового преобразователя 8 генератором тактовыхИмпульсов, входящим в состав цифроаналогоЬого преобразователя (не показан), последовательно подключается к выходам ячеек блока 7 памяти.Скорость опроса ячеек блока 7 памятисинхронизирована со скоростью развертки сигнала индикатора 9 во вре-мени. Таким образом на индикат 6 ревццеляется огибающая числа скачковБаркгаузена, снятая за время КТ. Вследующий период времени КТ процессизмерения повторяется. Полученныеданные фиксируются индикатором 9,по показаниям которого определяютрезультат контроля,Устройство обладает большей чув, ствительностью, чем известное, так. как позволяет регистрировать изменение текущей частоты следованияшумов Баркгаузена, что является бо-:лее информативньи.показателем посравнению с текущей мощностью шумов Баркгаузена. Это позволяет решать задачу контроля в тех случах,когда текущая мощность шумов Варкгаузена меняется;неоднозначноили незначительно е изменением контролируемого параметра. Кроме того,устройство представляет удобную воз"можность для дальнейшей обработкиеда одписР б, д. 4/ Ужгород, ул.Проектна Патент",фИл каз 1356/33ВИИИПИ Государс но делам иза 113035, Москва, Тираж 897енного комитетаетений иоткрытийЖ, Раущская н