CS258957B1 - Connection for ferromagnetic materials' structural and mechanical properties' non-destructive checking - Google Patents
Connection for ferromagnetic materials' structural and mechanical properties' non-destructive checking Download PDFInfo
- Publication number
- CS258957B1 CS258957B1 CS853386A CS338685A CS258957B1 CS 258957 B1 CS258957 B1 CS 258957B1 CS 853386 A CS853386 A CS 853386A CS 338685 A CS338685 A CS 338685A CS 258957 B1 CS258957 B1 CS 258957B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- input
- structural
- mechanical properties
- output
- ferromagnetic materials
- Prior art date
Links
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 14
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Zapojení pro nedestruktivní kontrolu strukturně-mechanických vlastností fero- . magnetických materiálů sestává z® sítového zdroje s usměrňovačem (1), jehož výstup je připojen na vstup stabilizátoru (2), jehož vystup je napojen na vstup generátoru (3) pulsů a napájecí vstup magnetizaěního zdroje (4). Výstup magnetizacního zdroje (4) je připojen na vstup měřicí sondy (5), jejíž výstup je napojen na zesilovač (6). Výstup generátoru (3) pulsů je připojen na pracovní vstup magnetizačního zdroje (4). Zapojení pro nedestruktivní kontrolu strukturně-meohaniokýoh vlastností feromagnetických materiálů je využitelné ve strojírenství, hutnictví, energetice a ve výzkumných ústavech, zabývajíoíoh se kontrolou strukturně-mechanických vlastností feromagnetických materiálů.Involvement for non-destructive control structural-mechanical properties of ferro. magnetic materials consists of a mesh material source with rectifier (1) whose output it is connected to the stabilizer input (2) whose output is connected to the generator input (3) pulses and magnetizing input resources (4). Magnetization output the source (4) is connected to the measuring input probe (5) whose output is connected to an amplifier (6). Pulse generator output (3) is connected to the magnetizing input resources (4). Non-destructive wiring control of structural-meohanocyte properties ferromagnetic materials can be used in engineering, metallurgy, power engineering and in research institutes with the control of structural-mechanical properties ferromagnetic materials.
Description
Vynález se týká zapojení pro nedestruktivní kontrolu strukturně-mechanických vlastností feromagnetických materiálů.The invention relates to a circuit for non-destructive control of the structural-mechanical properties of ferromagnetic materials.
Nedestruktivní kontrola zahrnuje kontrolu materiálových záměn, tepelného zpracování, geometrických rozměrů, povrchových vrstev a necelistvostí. Současně užívané způsoby kontroly používají magnetizaci střídavým proudem s harmonickým průběhem/ tedy vířivé proudy nebo stejnosměrným proudem, eventuálně Kombinace obou. K vyhodnocování je využíváno změn napětí, remanence nebo koercitivní síly, eventuálně harmonických kmitočtů. U střídavých metod probíhá vyhodnocení zkoušeného materiálu na příslušné magnetizační frekvenci, která je určována požadovanou hloubkou vniku pole do materiálu, při použití kombinované magnetizace lze vhodnou kombinací zvýhodnit vliv relativní permeafeility nebo vodivosti. Méně se využívá při vyhodnocování změn remanence nebo koercitivní síly stejnosměrných polí. U většiny strojírenských výrobků a hutních polotovarů kontrolovaných podle uvedených způsobů je hodnocení zatíženo značnou chybou v důsledku vlivu kvality povrchu, například hrubosti či necelistvostí a povrchových vrstev, například oduhličení.Non-destructive inspection includes inspection of material changes, heat treatment, geometric dimensions, surface layers and imperfections. The currently used control methods use alternating current magnetization with harmonics / eddy currents or direct current, or a combination of both. Changes in voltage, remanence or coercive force, eventually harmonic frequencies are used for evaluation. In alternating methods, the test material is evaluated at the appropriate magnetization frequency, which is determined by the required depth of field penetration into the material. When using combined magnetization, the effect of relative permeability or conductivity can be favorably combined. It is less used to evaluate changes in remanence or coercive force of DC fields. For most engineering products and metallurgical semi-finished products controlled according to these methods, the assessment is burdened with a considerable error due to the influence of surface quality, such as roughness or imperfections, and surface layers, such as decarburization.
Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení pro nedestruktivní kontrolu stukturnŠ-mechanických vlastností feromagnetických materiálů podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává ze sílového zdroje s usměrňovačem, jehož výstup je připojen na vstup stabilizátoru, jehož výstup je napojen na vstup generátoru pulsů a napájecí vstup magnetizačního zdroje, jehož výstup je připojen na vstup měřící sondy, jejíž výstup je napojen na zesilovač, přičemž výstup generátoru pulsů je připojen na pracovní vstup magnetizačního zdroje.These drawbacks are eliminated by the circuitry for non-destructive control of the stucturn-mechanical properties of the ferromagnetic materials of the invention. It consists of a power supply with a rectifier, the output of which is connected to the input of the stabilizer, the output of which is connected to the input of the pulse generator, and the power input of the magnetization source, the output of which is connected to the input of the measuring probe. the pulse generator output is connected to the working input of the magnetization source.
- 2 258 957- 2 258 957
Výhoda zapojení pro nedestruktivní kontrolu strukturně-mebhanických vlastností feromagnetických materiálů podle vynálezu je především Ύ dosažení větší hloubky vniku pole do zkoušeného materiálu a získání vyšší úrovně elektrických informací v signálu, čímž se dosahuje zvýšení kvality kontroly a vyšší rozlišovací schopnosti. Další výhoda je v jednoduchosti získání stabilních magnetizačních impulsů, jejichž frekvenci lze volit v generátoru spínacích pulsů. Oproti stávajícím způsobům je u tohoto zapojení podle vynálezu také menší ovlivnění výsledku měření povrchovou vrstvou a magnetizace mnohem citlivěji reaguje na mikrostrukturní stav zkoušených feromagnetických materiálů.The advantage of the circuitry for the non-destructive control of the structural-mebhanic properties of the ferromagnetic materials according to the invention is primarily to achieve a greater depth of field penetration into the test material and to obtain a higher level of electrical information in the signal. Another advantage is in the simplicity of obtaining stable magnetizing pulses, the frequency of which can be selected in the switching pulse generator. Compared to the present methods, the present invention also has less effect on the surface measurement result and magnetization is much more sensitive to the microstructural state of the ferromagnetic materials to be tested.
Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny v popise, příkladu jeho provedení podle přiloženého výkresu, který schematicky blokově znázorňuje zapojení pro provádění způsobu nedestruktivní kontroly strukturně-mechanických vlastností feromagnetických materiálů podle vynálezu.The invention and its effects are explained in more detail in the description, an example of its embodiment according to the attached drawing, which schematically shows a circuit diagram for carrying out a method of non-destructive control of the structural-mechanical properties of ferromagnetic materials according to the invention.
Zapojení pr0 nedestruktivní kontrolu strukturně-mechanických vlastností feromagnetických materiálů podle vynálezu sestává ze sítového zdroje s usměrňovačem 1, jehož výstup je připojen na vstup stabilizátoru 2» jehož výstup je napojen na vstup generátoru 2 pulsů a napájecí vstup magnetizačního zdroje á· Výstup magnetizačního zdroje 2 je připojen na vstup měřící sondy 2» J®” jíž výstup je napojen na zesilovač £. Výstup generátoru 2 pulsů je připojen na pracovní vstup magnetizačního zdroje 4.Involvement PR 0 nondestructive inspection structural and mechanical properties of ferromagnetic materials according to the invention consists of a mains power supply with a rectifier 1 whose output is connected to the input of the stabilizer 2 »whose output is connected to the input of the two pulses, and the power input to the magnetization resources and · Output magnetizing source 2 it is connected to the input of measuring probe 2 »J®”, the output of which is connected to the amplifier 8. The output of the pulse generator 2 is connected to the working input of the magnetization source 4.
Celé zapojení je napájeno ze sítového zdroje, kde je provedeno usměrňovačem 1 usměrnění jednotlivých napětí, která se přivádějí do teplotně kompenzovaného stabilizátoru 2 napětí, jehož jedna větev je spínána buá tvarovanou sítovou frekvencí, nebo oscilátorem, čímž v generátoru 2 pulsů vzniknou pravoúhlé impulsy o amplitudě stabilizovaného napětí a frekvenci sítě nebo oscilátoru. Po výkonovém zesílení v magnetizačním zdroji £ je tímto signálem napájena měřící sonda 2, pomocí které vyhodnocujeme strukturně-mechanické vlastnosti zkoušeného materiálu. Vyhodnocení elektrického signálu probíhá ve dvou fázích. Při změně pole z nuly do maxima vzniká elektrický impuls, závislý předevšímThe whole connection is supplied from the mains power supply, where rectifier 1 is used to rectify the individual voltages, which are fed to the temperature compensated voltage stabilizer 2, one branch of which is switched either by a shaped line frequency or by an oscillator. stabilized voltage and frequency of mains or oscillator. After the power amplification in the magnetization source 6, the measuring probe 2 is supplied with this signal by means of which the structural-mechanical properties of the test material are evaluated. The electrical signal is evaluated in two phases. When the field changes from zero to maximum, an electrical impulse is generated, which is dependent above all
- 1 258 957 na relativní permeabilitě. Tento impuls je elektricky zpracován po dobu, kdy na měřený materiál působí stejnosměrné magnetizace.- 1 258 957 on relative permeability. This pulse is electrically processed while DC magnetization is applied to the measured material.
V okamžiku zániku tohoto pole vzniká druhý impuls, související s remanencí zkoušeného materiálu a jeho vyhodnocení probíhá v době nulové magnetizace mezi dvěma magnetizačními pulsy. i< vyhodnocení je použit zesilovač 6, který signál vhodné tvaruje a převádí na vhodný průběh napětí, jež je snímáno a vyhodnocováno mezi jednotlivými přiváděnými magnetizačními pulsy.At the moment of extinction of this field, a second impulse is created, which is related to the remanence of the test material and its evaluation takes place at the time of zero magnetization between two magnetization pulses. An amplifier 6 is used to evaluate and convert the signal to a suitable voltage waveform, which is sensed and evaluated between the individual magnetizing pulses supplied.
Činnost zapojeni podle vynálezu spočívá tedy v impulsní magnetizaci, při které v definovaném časovém úseku na měřený materiál působí stejnosměrné a střídavé pole· jedné polarity. Směny magnetického pole způsobí vznik elektrického signálu ve formě kmitu nebo kmitů, jejichž délka trvání, amplituda, tvar, energie a frekvence je závislá na vlastnostech měřeného materiálu a elektrických parametrech sondy, ale nezávislé na vlastní magnetizaci. Takto získané napětí tedy není totožné průběhem ani tvarem •s vlastní magnetizaci a jeho efektivní hodnota vzrůstá po ovlivnění parametrů měřící sondy zkoušeným materiálem,a to tím více, ,čím je materiál magneticky měkčí. K jeho vyhodnocení je třeba použít nekonvenční způsob elektrického zpracování.The operation of the circuit according to the invention thus consists in pulsed magnetization, in which a DC and AC field of one polarity is applied to the material to be measured within a defined period of time. Shifts of the magnetic field cause the generation of an electrical signal in the form of oscillation or oscillation, the duration, amplitude, shape, energy and frequency of which depend on the properties of the measured material and the electrical parameters of the probe, but independent of the magnetization itself. Thus, the voltage thus obtained is not identical in shape or shape to the magnetization itself, and its effective value increases after influencing the measurement probe parameters with the test material, the more the material is magnetically softer. For its evaluation it is necessary to use an unconventional method of electrical processing.
Princip vynálezu podle výše uvedeného tedy spočívá v aplikaci budicího magnetického pole impulsního průběhu na zkoušený vzorek nebo výrobek z feromagnetického materiálu a vyhodnocení odezvy prostřednictvím napětí indukovaného v měřicí cívce v důsledku změn magnetického toku. průběh tohoto napětí v čase je nositelem informace o poměrech v takovém magnetickém obvodě,, mimo jiné i o magnetických vlastnostech feromagnetika, s nímž je magnetické pole cívky spřaženo. Ze souvislosti mezi magnetickými a strukturními vlastnostmi lze pak nepřímo hodnotit i mechanické vlastnosti materiálu zkoušeného vzorku nebo výrobku.The principle of the invention according to the foregoing is therefore to apply an impulse wave excitation magnetic field to the test sample or ferromagnetic material and to evaluate the response by means of a voltage induced in the measuring coil due to changes in the magnetic flux. the course of this voltage over time carries information about the conditions in such a magnetic circuit, inter alia, the magnetic properties of the ferromagnetic with which the magnetic field of the coil is coupled. The mechanical properties of the material of the test sample or product can also be indirectly evaluated from the relationship between magnetic and structural properties.
princip samotného měření spočívá ve vyhodnocení elektrickýchthe principle of the measurement itself lies in the evaluation of electrical
B impedančních změn měřící sondy, které jsou v přímém vztahu ke strukturně-mechaníckým vlastnostem zkoušeného materiálu. Měřicí uspořádání se tak liší způsobem provádění kontroly na parametrické s přímým vyhodnocením nebo etalonem, diferenciální s odděle- 4 25^ 957 nými sondami a etalonem nebo můstkové při sériovém zapojení a porovnávací metodě. Může být použita metoda příložné i průchozí cívky.B impedance changes of the measuring probe, which are directly related to the structural-mechanical properties of the test material. Thus, the measurement arrangement differs in the way of performing a parameter check with a direct evaluation or standard, differential with separate probes and a standard or a bridge in series connection and a comparison method. Both contact and through coil method can be used.
Zapojení pro nedestruktivní kontrolu strukturně-mechanických vlastností feromagnetických materiálů podle vynálezu je využitelné ve strojírenství, hutnictví, energetice a ve výzkumných ústavech, zabývajících se kontrolou a strukturně-mechanických vlastností feromagnetických materiálů.Invention for non-destructive control of the structural-mechanical properties of ferromagnetic materials according to the invention is useful in engineering, metallurgy, power engineering and research institutes dealing with the control and structural-mechanical properties of ferromagnetic materials.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS853386A CS258957B1 (en) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | Connection for ferromagnetic materials' structural and mechanical properties' non-destructive checking |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS853386A CS258957B1 (en) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | Connection for ferromagnetic materials' structural and mechanical properties' non-destructive checking |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS338685A1 CS338685A1 (en) | 1985-11-13 |
| CS258957B1 true CS258957B1 (en) | 1988-09-16 |
Family
ID=5373764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS853386A CS258957B1 (en) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | Connection for ferromagnetic materials' structural and mechanical properties' non-destructive checking |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS258957B1 (en) |
-
1985
- 1985-05-13 CS CS853386A patent/CS258957B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS338685A1 (en) | 1985-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4931730A (en) | Method and apparatus for non-destructive materials testing and magnetostructural materials investigations | |
| US4303883A (en) | Apparatus for detecting the center of a welded seam in accordance with fundamental harmonic component suppression | |
| KR940007527A (en) | Computerized magnetic resonance analyzer | |
| ATE60656T1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING FERROMAGNETIC OBJECTS INSIDE NON-MAGNETIC MATERIALS. | |
| US4058762A (en) | Method and apparatus for magnetic inspection through adjustable pulsed alternating and direct current magnetic fields | |
| US2258837A (en) | Electrical testing | |
| US3526829A (en) | Pulsed eddy current apparatus for nondestructive testing of resistance type welds | |
| JPS5717870A (en) | Coil turn short circuit detection method of electromagnetic induction device | |
| JPH0545184B2 (en) | ||
| CS258957B1 (en) | Connection for ferromagnetic materials' structural and mechanical properties' non-destructive checking | |
| CN1115383A (en) | Characterisation of magnetic materials | |
| JPS57144456A (en) | Non-destructive inspecting device | |
| SU1188630A1 (en) | Method of non-contact multiparameter inspection of articles from electro-conducting materials | |
| JP2617615B2 (en) | Magnetic measurement method and device | |
| SU1310619A1 (en) | Method of measuring thickness of surface of processed layers of ferromagnetic electroconductive articles | |
| SU1627971A1 (en) | Method of analyzing structure of ferromagnetic material | |
| SU1083140A1 (en) | Method of touch-free measuring of cylinder-shaped conductive non-magnetic specimen electrical conductivity | |
| RU2778801C1 (en) | Method for magnetic particle testing of articles made of ferromagnetic materials and magnetic particle testing unit for implementation thereof | |
| SU1599757A1 (en) | Method and apparatus for non-destructive inspection by means of higher harmonics | |
| SU1337757A1 (en) | Device for measuring mechanical properties of ferromagnetic articles | |
| SU711459A1 (en) | Method of ferroprobe inspection | |
| RU2672978C1 (en) | Method for detecting defects in a long-dimensional ferromagnetic object | |
| SU789940A1 (en) | Coersive force measuring method | |
| JPS57161631A (en) | Detecting device for surface stress | |
| Wei et al. | Magnetic properties of ferromagnetic steels under different stress by the alternating current magnetization |