Устройство для неразрушающего контроля ферромагнитных изделий

, 1241122 27/8 59 4 ИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРВ 761899, кл, С 01 В 27/82, 1977Авторское свидетельство СССРВ 728073, кл. С 01 Н 27/82, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ;.НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ФЕРРОИАГНИТНЬИ ИЗДЕЛИЙ (57) Устройство для неразрушающего контроля ферромагнитных иэделий относится к нераэрущающему контролю параметров ферромагнитных изделий с помощью эффекта Баркгаузена. Цель изобретения - повышение точности контроля Для этого устройство, содержащее пос. ледовательно соединенные генератор, преобразователь шумов Баркгаузена, усилитель, детектор, блок стробирова.ния, синхронный детектор и индикатор,а также усилитель-ограничитель, подключенный к опорному входу синхронно го детектора, снабжено последовательно соединенными индуктивным преобразователем для измерения магнитной индукции, блоком сравнения и одновибратором, выход которого подключен к управляющему входу блока стробирования,последовательно соединенными интегратором, вход которого подключен к индукционному преобразователю, пиковымдетектором и делителем напряжения,выход которого подключен к второмувходу блока сравнения, причем входусилителя-ограничителя также подключен к выходу интегратора. Устройствопозволяет сравнивать между собой спек.тры шумов Баркгаузена, формируемыескачками намагниченности, при значени.ях напряженности перемагничивающегополя, соответствующих, одинаковому.изменению магнитной индукции на восходящей или нисходящей ветви петлигистерезиса для каждого контролируемого образца. 2 ил,1122 1 124Изобретение относится к средствамконтрольно-измерительной техники иможет использоваться для нераэрушающего контроля физико-механическихсвойств ферромагнитных изделий методом эффекта Баркгаузена.Целью изобретения является повышение точности контроля за счет измерения спектров шумов Баркгаузена, созданных скачками намагниченности, возникающими при значениях напряженностиперемагничивающего поля Н(С), соответствующих критерию постоянства изменения магнитной,.индукции в контролируемом образце.,На Фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг.2 - осциллограммы, поясняющиеего работу.Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 низкойчастоты, преобразователь 2 шумовБаркгаузена, усилитель 3 с перестраиваемой полосой усиления, детектор 4,блок 5 стробирования, синхронизаторный детектор 6 и индикатор 7, а также последовательно соединенные индукционный преобразователь 8 для измерения магнитной индукции контролируемого образца, блок 9 сравнения и одновибратор 10, выход которого подключен к управляющему входу блока 5стробирования. Выход преобразователя8 подключен также через последовательно соединенные интегратор 11,пиковый детектор 12 и делитель 13напряжения к второму входу блока 9сравнения. Выход интегратора 11 подключен также через усилитель-ограничитель 14 к опорному входу синхронного детектора 6.1Кроме того, на Фиг,2 введены обозначения: 15 - осциллограмма магнит.ной индукции В в контролируемомобразце; 16 - сйгнал е(й) индукционного преобразователя 8 для измерениямагнитной индукции, пропорциональныйпроизводной ЙВ/й; 17 - сигнал на выходе блока 9 сравнения; 18 - сигнална выходе одновибратора 10; 19 - текущий спектр р(у Т) шумов Баркгаузена; 20 - совмещенные осциллограммысигналов на входах синхронного детектора 6.Устройство работает следующим образом.Ток генератора 1 низкой частотыпитает перемагничивающую катушку (не показана) преобразователя 2. ЭДС шумов Баркгаузена регистрируют измерительной катушкой (не показана) преобразователя 2, усиливают избирательным усилителем 3 и детектируют квадратичным детектором 4 с постояннойвремени, меньшей периода перемагничивания, С выхода квадратичного детектора 4 текущий спектр 19 шумов 10 Баркгаузена 8(У), зависящий отчастоты настройки избирательного усилителя и времени, поступает на входблока 5 стробирования.Для Формирования сигнала Б (сигс 15 нал 18, Фиг.2), поступающего на управляющий вход блока 5 стробирования,сигнал 16 индукционного преобразователя 8, пропорциональный изменениюмагнитной индукции дВ/Й контролиру емого образца, поступает на вход блока 9 сравнения, на другой вход которого поступает постоянное напряжениеБ (сигнал 16, Фиг.2), пропорциональное максимальному значению индукции 25 в контролируемом образце, с выходаиндукционного преобразователя 8 черезпоследовательно соединенные интегра-тор 11, пиковый детектор 12 иделитель 13 напряжения, В моменты времеЗ 0 ни, соответствующие ЙВ/Ж = Ц, навыходе блока 9 сравнения возникаюткороткие импульсы Ц (сигнал 17,Б,с.Фиг.2), запускающие одновибратор 10,вырабатывающий при этом прямоугольные импульсы Ц (сигнал 18, Фиг,2)с длительностью С сТ (Т - период перемагничивания), поступающие на управ.ляющий вход блока 5 стробирования.Во времядействия на управляющемвходе блока 5 стробирования импульсов Ц, сигнал я( М ) с выхода квадратичного детектора 4 без затуханияпередается черезблок 5 стробирования на сигнальный вход синхронного 45 детектоРа 6. Одновременно сигнал 16 В(С) с выхода интегратора 11 преобразуется усилителем-ограничителем 14 в прямоугольные импульсы с частотой перемаг 50 ннчивания и скважностью о = 2 (сигнал 20, Фиг.2), которые поступают на опорный вход синхронного детектора 6.Таким образом, как видно из совмещенной осциллограммы 20, на выходе синхронного детектора 6 формируется сигнал, пропорциональный разности площадей участков текущего спектра д(ы,1), соответствующих одинаковому значению1241изменения магнитной индукции контролируемого образца на восходящей ветви петли,.гистерезиса. Этот сигнал поступает на индикатор 7, по показаниям которого и определяют результат 5 контроля.Изменяя частоту настройки избирательного усилителя 3, измеряют разность спектров шумов Баркгаузена, созданных скачкаминамагниченности, 10 на участках восходящей ветви петли гистерезиса с одинаковым значением дифференциальной магнитной проницаемости возрастания, т.е. при р Й+=+4 В/+ЙН сопят. Меняя полярность 15 порогового напряжения Ур (сигнал 16, фиг.2), измеряют указанную разность спектров на участках нисходящей ветви .петли гистерезиса, т.е. на участках с одинаковой дифференциальной магнит ной проницаемостью убывания р Й-ЙВ/-ЙЙ сопзй.Изменяя коэффициент передачи 4 делителя 13 напряжения, можно сравни вать спектры шумов Баркгаузена, формируемые скачками, намагниченности ,при ш Й " сопзс, соответствующими точкам петли гистерезиса со значением магнитной индукции В, равным опре- з, деленной части ее максимальной вели 122 4чины В , т.е. при В = КВ. для каждопфго контролируемого образца.Формула изобретенияУстройство для неразрушающего кон. троля ферромагнитных иэделий, содержащее последовательно соединенные генератор, преобразователь шумов Баркгаузена, усилитель, детектор и блок стробирования, индукционный преобразователь и последовательно соединенные усилитель-ограничитель, синхренный детектор и индикатор, выход блока стробирования соединен с управляющим входом синхронного детектора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными блоком сравнения и одновибратором, включенными между выходом индукционного преобразователя и управляющим входом блока стробирования, и последовательно соединенными интегратором, пиковым детектором и делителем напряжения, включенными между вторым выходом индукцион ного преобразователя и вторым входом блока сравнения, а выход интегратора подключен к входу усилителя-ограничителясква,роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Тираж Госуда лам из 8.Подписное венного комитета СССРретений и открытийЖ, Раушская наб., д,