Способ измерения коэрцитивной силы реманенца ферромагнетиков

(51) 4 С 01 К 33/ БРЕТ НИЯ Физико-механиче ферромагнитных ктерист их хар териал апримерилы ремаЦельесса в,ой из- о тем,твляют(56) Гоку коте стал пи. с.З- (54) СИЛЫ рмолаев В.Г.,качества высоска изделий изв замкнутой це 1984,7,Стерхов. Г.В.,ов Э.С.Контрольпературного отпй 30 ХГСА и 8 ХФДефектоскопия,естве текущего значе- инимаю(ПМП), а в ка ния размагнич поля пр значени го и тек ние знач юще я зность ампл тудно емен ущегоений нав виде пряженности пер значения ПМП. У и осуществляю ий, следу переменно пряженности ПМПмалых приращенно с частотой1 з.п. Ф-лы, 3 инхрон- ф еил,зовано льГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СЛНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(53) 621.317.44(088.8) ПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭРЦИТИВНОЙ ЕМАНЕНЦА ФЕРРОМАГНЕТИКОВ Изобретение может быть испольдля неразрушающего контроля Изобретение относится к магнитным измерениям, и может быть испозовано для неразрушающего контроляфизико-механических характеристикферромагнитных материалов,Целью изобретения является ускорение процесса измерений,На фиг.1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ; нафиг.2 - временные диаграммы, поясняющие функционирование устройства;на фиг.З - петли гистерезиса, поясняющие способ.Устройство, реализующее способизмерения коэрцитивной силы реманенца ферромагнетиков, содержит триггер 1 запуска, генератор 2 синусои-дального сигнала, ключ 3, усилитель4 переменного тока, фильтр 5 заграж 801495 для измерения коэрцитив иенца ферромагнетиков ( изобретения - ускорение мерений. Она достигаетс намагничивание ФМ осуще купностью переменного и щегося постоянного магнитнь дения постоянной составляющей (конденсатор), дроссель 6, усилитель 7постоянного тока (УПТ), цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 8, счетчик 9, обмотку 10 намагничивания,эталонный резистор 11 для измерениянамагничивающего поля, П-образныймагнитопровод датчика 12, набранныйиэ пластин электротехнической стали,датчик 13 индукции, измеритель 14 индукции, компаратор 15 нулевой индукции, одновнбраторы 16 и 17 соответственно положительной и отрицательной индукции, элемент ИЛИ 8, компаратор 19 нулевого поля, одновибраторы 20 и 21 соответственно положительного и отрицательного полей,второй элемент ИЛИ 22, элемент И 23,дифференциатор 24, компаратор 25 экс149573 3тремумов поля, одновибраторы 26 и 27 соответственно максимального и минимального экстремумов, аналогоцифровой преобразователь 1 АЦП ) 28, блок 29 памяти, дифференцирующее звено 30, индикатор 31 измеряемой величины, контролируежв материал 32 (фиг.1).Способ реализуется следующим обра зом.Для начала измерения единичный импульс подается на вход триггера 1 запуска (КБ-триггер), единичный уровень его выходного сигнала открыва ет ключ 3 и разрешает прохождение синусоидального сигнала с генератора 2 через усилитель 4 и фильтр 5 заграж- дения в катушку 10 намагничивания датчика 12. Коэффициент усиления уси лителя 4 выбран таким, что переменная составляющая намагничивающегося тока доводит магнитную цепь датчика 12 и контролируемого изделия 32 до насыщения, т.е. начальное перемагни чивание материала осуществляется по предельной петле гистерезиса (фиг.3). С эталонного резистора 11 снимается сигнал, пропорциональный намагничивающему току в катушке 10 датчика. 30 Единичный уровень выходного сигнала триггера 1 запуска осуществляет через дифференцирующее звено 30 очистку блока 29 памяти и декад счетчика 9, сбрасывая до нуля через ЦАП 8 эна чение выходного сигнала УПТ 7Индук" ция в магнитной цепи измеряется с по 1 мощью датчика В индукции (датчик Холла, феррозонд и т.д.), полезный сигнал которого выделяется измерителем 14 40 индукции. Компаратор 15 нулевой индукции преобразует искаженный синусоидальный сигнал, пропорциональный велйчине индукции в материале, в прямоугольную форму. Одновибратор 16 45 положительной индукции выдает короткий импульс при переходе индукции через ноль из отрицательной области в положительную, одновибратор 17 отрицательной индукции наоборот - из положительной в отрицательную (фиг.2, сигнал Во). Элемент ИЛИ 18 суммирует короткие импульсы одновибраторов 16 и 17 так, что на выходе элемента 18 получается последовательность коротких импульсов, соответствующих моментам времени, когда индукция равна нулю, Сигнал, пропорциональный величине результирующего намагничивающего поля, разделяется на три канала: первый - выделения нулевогозначения результирующего поля, второй - выделения экстремумов результирующего поля, третий - собственноизмерения значения поля, В первомканале компаратор 19 нулевого поляс помощью одновибраторов положительного поля 20 и отрицательного поля21, суммирующего элемента ИЛИ 22 позволяет получить гребенку импульсов,соответствующих моментам нулевогополя, аналогично выделению моментовнулевой индукции. Элемент И 23 позволяет выделить момент совпадения вовремени нулевых значений поля и индукции. Второй канал через дифференциатор 24, компаратор 25 экстремумов,одновибраторы максимального экстремума 26 и минимального экстремума 27выделяет моменты времени, когда результирующее поле проходит экстремальные значенияТретий канал (канал измерения) с помощью быстродействующего АЦП 28 по команде одновибратора 27 минимального экстремумаосуществляет измерение результирующего поля, по команде одновибратора26 максимального экстремума обнуляетсвои показания, а при появлении единичного сигнала с элемента И 23 (совпадение во времени нулевых значе- .ний поля и индукцин) переписывает выходной код АЦП 28 в блок 29 памяти.Содержание памяти сразу передается.виндикатор 31, Кроме того, импульсы одновибратора 26 максимального поляучитываются счетчиком 9 и с помощьюЦАП 8 и УПТ 7 дискретно преобразуют"ся в заданную шагом дискретизации ве-,личину постоянного подмагничивающеготока. Таким образом линейно-дискретное возрастание подмагничивающего тока, а следовательно, и .поля синхронизируется моментом. максимальногоэкстремума, т.е, каждый цикл перемагничивания проходит при одном значении тока подмагничивания. Дроссель6 необходим для того, чтобы переменная составляющая поля не замыкаласьчерез низкое выходное сопротивлениеУПТ 7. Увеличение тока подмагничивания осуществляется до тех пор, поканулевое значение индукции и резуль"тирующего поля не совпадут во времени, Появление единичного импульса навыходе элемента И 23 кроме сказанного воздействует на триггер 1 запуска,5 14957перебрасывая его в нулевое состояние,закрывая ключ 3, нулевым сигналомтриггеразапуска осуществляется иобнуление счетных декад счетчика 9,Результат измерения, характеризующий коэрцитивную силу реманенца,ферромагнетиков высвечивается индикатором до следующего измерения,10 5 2, Способ по и.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что увеличение значений напряженности постоянного магнитного поля осуществляют в виде ма О лых приращений, следующих синхроннос частотой переменного поля,фо рмула изобретения Способ измерения коэрцитивной силы реманенца ферромагнетиков, заключающийся в его намагничивании по предельной петле гистереэиса и размагничивании до значения напряженности поля, после снятия которого величина возникающей остаточной индукции ферромагнетика равна нулю, причем эа величину коэрцитивной силы ре 30 6маненца принимают соответствующее значение напряженности поля размагничивания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса измерений, намагничивание ферромагнетика осуществляют совокупностью переменного и увеличивающегося постоянного магнитных полей, а в качестве текущего значения раэмагничивающего поля принимают разность амплитудного значения напряженности переменного и текущего значения постоянного магнитных полей, Ф1495730 Составитель М.БухаровТехред Л.Олийнык Корректор Л.Пата едактор С.Пекар каз 4260 43 713 НИИПИ и ГКНТ ССС ая Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина,сударственного комитета по 113035, Москва, Жоб Ра Подпи ениям . и открытиям аб., д, 4/5