Устройство для электромагнитно-го контроля глубины упрочненногослоя ферромагнитных изделий

Союз Советск инСоциаиистическинРеспублик ОП ИГРАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1649062 б 1) Д лнительное к авт. свид-в(22)Заявлено .19.06.79 (21) 2782594/25-28 1 й 27/8 присоединением заявкирстеенный кемитеСССРлам изобретенийн открытий .пу опубликования описания 30. 07. Д.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯГЛУБИНЫ УПРОЧНЕННОГО СЛОЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХИЗДЕЛИЙ Изобретение от шающему контролю менено в любой от ния. звестного утройствать и низкая точобусловленная мешаариаций электромагНедостатком и является сложнос ность контроля, ющим действием в нитных свойств.Цель изобрете ности контроля и ции. осится к неразруможет быть приасли машиностро ия - повышение точупрощение конструкд К Наиболее близким по технической сущности является устройство для электромагнитного контроля глубины упрочненного слоя ферромагнитных изделий, содержащее проходной элек тромагнитный преобразователь, дваночастотных генератора, выходы которых соединены с обмотками возбуждения преобразователей, и два кана ла обработки сигнала, подсоединенных к измерительным обмоткам преобразователя, каждый из которых вы полнен в виде фазового детектора, опорный вход которого соединен через фазорегулятор с выходом соответствующего генеРатора, выход дет тора соединен со счетно-решающим блоком, выход которого соединен с индикатором Г 11 Поставленная цель достигаетсятем, что электромагнитный преобразо,ватель выполнен в виде двух коаксиальных, симметрично установленныхразличных по размерам и одинаковых 15по форме магнитопроводов, состоящих из полого цилиндра с двумя кольцами-полюсами, в которых концентрично размещены воздуждающая и измерительная обмотки, а счетно-решающий блок выполнен в виде двух, подсоединенных к выходам детекторовблоков установки постоянных коэффициентов и блока вычитания, входамиподключенного к блокам установки8490 50 Формула изобретения 3постоянных коэффициентов, а выходомк индикатору.При этом частоты 1 и М, генераторов выбраны из соотношений М сМ ,п(иМ, где П - целое положительноечисло.Кроме того, значения постоянныхкоэффициентов выбраны из условияравенства нулю выходного сигналапри установке в преобразователь изделия с максимальной глубиной слояупрочнения.На Фиг, 1 представлен электромагнитный преобразователь, разрез;на фиг. 2 - блок-схема устройства. 15Устройство для электромагнитногоконтроля глубины упрочненного слояферромагнитных изделий содержит проходной электромагнитный преобразователь, выполненный в виде двух коаксиальных, симметрично установленных различных по размерам и одинаковых поФорме магнитопроводов 1 и 2, состоящих из полого цилиндра не показан)с двумя кольцами-полюсами (не показаны), в которых размещены обмотки 3 и4 возбуждения и измерительные обмотки5 и б. Для одночастотных генератора7 и 8 выходами соединены с обмотками 3 и 4 возбуждения соответственно. З 0К измерительным обмоткам 5 и 6 подсоединены два канала обработки сигнала,, каждый из которых выполнен в видефазового детектора 9 и 10, и подсое диненного к их выходам счетно-реша- З 5ющего блока, состоящего из двух блоков 11 и 12 установки постоянных коэффициентов и блока 13 вычитания, входами подключенного"к блокам 11 и 12установки постоянных коэффициентов 40а выходом - к индикатору 14. Опорныевходы фазовых детекторов 9 и 10 через Аазорегчляторы 15 и 16 соединены с генераторами 7 и 8. Преобразователь размещают на изделии 17 с 45упрочненным слоем 18, глубина 6 которого может изменяться от 6 ; доЬ на одном изделии, Ширина кольца-полюса магнитопровода 1 выбирается равной 6 ,а магнитопроводай 6Работает устройство следующимобразом,Выходные напряжения генераторов557 и 8 создают токи в обмотках 3 и4 возбуждения, Переменный магнитный поток с частотой М проникаетв изделие 17 на глубину Ьравную 6241 ширине кольца-полюса магнитопровода и наводит в измерительной обмотке 5 ЭДС, величина которой определяется электромагнитными свойствами слоя 18 и его глубиной. Так как наибольшая толщина слоя 6 будет иметьасах место не на всей поверхйости изделия, т.е. М 6 магнитный потоктаУчастично замкйется по основному металлу изделия 17, электромагнитные свойства которого можно считать постояннымиПеременный магнитный поток с частотой И проникает в изделие 17 на глубину Ь . равную ширине кольца- полюса магнитопровода 2 и наводят в измерительной обмотке 6 ЭДС, величина которой определяется только электромагнитными свойствами слоя 18, так как 6)ЭДС с измерительных обмоток 5 и б после синхронного детектирования поступают на входы блока 13 вычитания, разностный сигнал с которого поступает на индикатор 14.,Так как постоянные коэффициенты блоков 11 и 12, выбраны из условия равенства нулю выходного сигнала на образце с максимальной толщиной упрочненного слоя, то выходной сигнал зависит только от его глубины. Преобразователь работает в области слабых магнитных полей и для ферромагнитного материала выполняется принцип суперпозиции магнитных полей.Применение синхронного детекти рования позволяет отстроиться от мешающего действия ЭДС с разными частотами. Ии й , при условии, что пЬ ФИ где и - целое положительное чйсло. Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность контроля глубины упрочненного слоя изделий типа стержней, втулок, что ведет к повышению надежности и долговечности машин,1.устройство для электромагнитного контроля глубины упрочненного слоя ферромагнитных изделий, содержащее проходной электромагнитный преобразователь, два одночастотных генератора, выходы которых соединены с обмотками возбуждения преобразова5 8 телей, и два канала обработки сигнала, подсоединенных к измерительным обмоткам преобразователя, каждый из которых выполнен в виде фазового детектора, опорный вход которого соединен через фазорегулятор с выходом соответствующего генератора, выхода детектора соединен со счетно-рашающим блоком, выход которого соединен с индикатором, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля и упрощения конструкции, электромагнитный преобразователь выполнен в виде двух коаксиальных симметрично установленных различных по размерам и одинаковых по форме магнитопроводов, состоящих из полого цилиндра с двумя кольцами-полюсами, в которых концентрично размещены возбуждающая и измерительная обмотки, а счетно-решающий блок выполнен в виде двух подсоединенных, к выходам детекторов 490626блоков установки постоянных коэффициентов и блока вычитания, входамиподключенного к блокам установкипостоянных коэффициентов, а выходом 5 к индикатору2. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что частоты9/и Г генераторов выбраны из соЯ.отношений Й(9(, п 1 Й, Где и - це1 2 .1лое положительйое число.3. Устройство по пп. 1 и 2, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что значения постоянных коэффициентов выбраны из. условия равенства нулю выходного сигнала при установке в преобразователь изделияс максимальной глубинойслоя упрочнения. Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе1,.Авторское свидетельство СССР9 272630, кл. О 01 М 27/86, 19688490 б 2 Составитель Н.Долговадактор В,Лазаренко Техред Н, Ковалева. орректорМ,Шаро 082/5 бВНИЦПИ Тираж 907Государственного комитета СССРделам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д. Подписное к 113 Филиал ППППатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4