CS258958B1 - 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 PDF

Info

Publication number
CS258958B1
CS258958B1 CS853387A CS338785A CS258958B1 CS 258958 B1 CS258958 B1 CS 258958B1 CS 853387 A CS853387 A CS 853387A CS 338785 A CS338785 A CS 338785A CS 258958 B1 CS258958 B1 CS 258958B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
input
output
amplifier
working
mechanical properties
Prior art date
Application number
CS853387A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS338785A1 (en
Inventor
Bohumil Misek
Vladimir Horak
Original Assignee
Bohumil Misek
Vladimir Horak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bohumil Misek, Vladimir Horak filed Critical Bohumil Misek
Priority to CS853387A priority Critical patent/CS258958B1/en
Publication of CS338785A1 publication Critical patent/CS338785A1/en
Publication of CS258958B1 publication Critical patent/CS258958B1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

Zapojení pro nedestruktivní kontrolu atrukturně-mechanických vlastností feromagnetických materiálů sestává z usměrňovače (1), jehož výstup je napojen napájecím přívodem (8) na vstup zdroje (2) magnetizace, na napájecí vstup zesilovače (4) a na napájecí vstup můstkového detektoru (6). Výstup můstkového detektoru (6) je pracovním přívodem (7) napojen na pracovní vstup usměrňovače (1). Výstup zdroje (2) magnetizace je napojen na vstup měřicí sondy (3), jejíž výstup je připojen na pracovní vstup zesilovače (4), jehož první výstup je spojen s pracovním vstupem můstkového detektoru (6) a do tohoto spojení je napojen výstup z tvarovacích obvodů (5), na jejichž vstup je připojen druhý výstup zesilovače (4), Zapojení pro nedestruktivní kontrolu strukturně-mechanických vlastností feromagnetických materiálů je využitelné ve strojírenství a výzkumných ústavech, zabívajících se strukturně-meohanickými vlastnostmi feromagnetických materiálů.Involvement for non-destructive control of mechanical properties of ferromagnetic materials materials consists of a rectifier (1), the output of which is connected to the power supply (8) to the magnetization source (2) input the power input of the amplifier (4) and the power supply bridge detector input (6). The output of the bridge detector (6) is working connected to the working input of the rectifier via the inlet (7) (1). Magnetization source (2) output is connected to the probe input (3), of which the output is connected to the working input of the amplifier (4), whose first output is associated with working input of bridge detector (6) and the output from forming circuits (5) on whose input the amplifier's second output (4) is connected Wiring for non-destructive structural-mechanical control ferromagnetic properties materials is usable in engineering research institutes with structurally-meohanic properties of 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.

Současně používané kontrolní metody strukturně-mechanických vlastností převážně používají sinusové střídavé magnetizace, při které se uplatňují jako hodnotící parametr především vliv permeability nebo vodivosti. Dále je využíváno i stejnosměrné magnetizace, jež umožňuje vyhodnocovat u zkoušených materiálů vlivy související se změnou remanence nebo koercitivní síly. Jsou známy metody, které využívají současné působení stejnosměrné i střídavé magnetizace, přičemž některý fyzikální parametr je převeden na elektrické napětí, které slouží vyhodnocení nebo se využívá vyhodnocování obsahu lichých harmonických násobků základní magnetizační frekvence. Rozsah informací o materiálu uvedenými způsoby magnetizování a vyhodnocování omezuje funkční závislost mezi způsobem magnetizace a příslušnou fyzikální veličinou, charakterizující strukturu a její vlastnosti, hloubka vniku pole do zkoušeného materiálu a kvalita zkoušeného povrchu materiálu, například hrubý nebo okujený povrch. Způsobu vyhodnocování elektric· kých kmitů podle vynálezu, vznikajících při pulsní magnetizaci zatím v nedestruktivní kontrole použito nebylo.The currently used control methods of structural-mechanical properties mainly use sinusoidal alternating magnetizations, in which the influence of permeability or conductivity is used as an evaluation parameter. DC magnetization is also used to evaluate the effects of changes in remanence or coercive force. Methods are known which utilize the simultaneous action of direct and alternating magnetization, and some physical parameter is converted to an electrical voltage that serves to evaluate or utilize the evaluation of the odd harmonic multiples of the fundamental magnetization frequency. The scope of material information by said methods of magnetization and evaluation limits the functional dependence between the magnetization method and the relevant physical quantity characterizing the structure and its properties, the depth of field penetration into the test material and the quality of the test surface of the material, for example rough or scaled. The method of evaluating the electric oscillations according to the invention arising from pulse magnetization has not been used in non-destructive control yet.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení pro nedestruktivní kontrolu strukturně-mechanických vlastností feromagnetických materiálů podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z usměrňovače, jehož výstup je napojen napájecím přívodem na vstup zdroje magnetizace, na napájecí vstup zesilovače a na napájecí vstup můstkového detektoru, jehož výstup je pracovním přívodem napojen na pracovní vstup usměrňovače, přičemž výstup zdroje magnetizace je napojen na vstup měřicí sondy, jejíž výstup je připojen na pracovní vstup zesilovače, jehož první výstup jeThese drawbacks are eliminated by the circuitry for non-destructive control of the structural-mechanical properties of the ferromagnetic materials of the invention. It consists of a rectifier, the output of which is connected to the input of the magnetization source, to the input of the amplifier and to the input of the bridge detector, the output of which is connected via the working input to the input of the rectifier. to the input of the measuring probe, the output of which is connected to the working input of the amplifier, whose first output is

258258

- 2 spojen s pracovním vstupem můstkového detektoru a do tohoto soojení je uaDojen výstup z tvarovacích obvodů, na jejichž vstup je připojen druhý výstup zesilovače.- 2 is connected to the working input of the bridge detector and to this connection the output of the shaping circuits is connected to the input of which the second output of the amplifier is connected.

Výhody zapojení podle vynálezu vyhodnocováním zákmitů vzniklých při pulsní magnetizaci souvisí s délkou trvání zákmitu, jež představuje zlomek doby mezi dvéma přivedenými impulsy. Pomocí zesilovače a jeho obvodů lze pro vyhodnocení zákmitu využít prakticky celý čas mezi dvěma následujícími pulsy. Tím se dosáhne vyššího účinku v obsahu získaných informací z elektrického zákmitu. Proti stávajícímu vyhodnocování poskytuje informace jak o změnách souvisejících se změnou relativní permeability a vodivosti, tak i změn, které jsou ovlivněny koercitivní silou nebo remanencí měřeného materiálu.The advantages of the circuitry according to the invention by evaluating the flicker effects generated by pulse magnetization are related to the duration of the flicker, which is a fraction of the time between the two pulses applied. Using an amplifier and its circuits, it is possible to use practically all the time between two successive pulses for evaluation of the oscillation. This results in a higher effect in the content of the information obtained from the electric radiation. Against the current evaluation, it provides information on changes related to changes in relative permeability and conductivity, as well as changes that are affected by the coercive force or remanence of the measured material.

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny v popise, příkladu jeho provedení podle přiloženého výkresu, který znázorňuje schematicky blokové zapojení pro nedestruktivní kontrolu 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 shows schematically a block circuit for non-destructive control of the structural-mechanical properties of ferromagnetic materials according to the invention.

Zapojení pro nedestruktivní kontrolu strukturně-mechanických vlastností feromagnetických materiálů podle vynálezu sestává z usměrňovače 1, jehož výstup je napojen napájecím přívodem 8 na vstup zdroje 2 magnetizace, na napájecí vstup zesilovače 4 a na napájecí vstup’můstkového detektoru 6. Výstup můstkového detektoru 6 je pracovním přívodem J napojen na pracovní vstup usměr novace 1. Výstup zdroje 2 magnetizace je napojen na vstup měřící sondy 2, jejíž výstup je připojen na pracovní vstup zesilovačeThe wiring for non-destructive control of the structural-mechanical properties of ferromagnetic materials according to the invention consists of a rectifier 1, the output of which is connected to the power supply 8 of the magnetization source 2, the power input of the amplifier 4 and the power input of the bridge detector 6. connected to the working input of the rectifier 1 via the J input. The output of the magnetization source 2 is connected to the input of the measuring probe 2, the output of which is connected to the working input of the amplifier.

4. První výstup zesilovače 4 je spojen s pracovním vstupem můstkového detektoru §_ a do tohoto spojení je napojen výstup z tvarovacích obvodů 2, na jejichž vstup je připojen druhý výstup zesilovače 4.4. The first output of the amplifier 4 is connected to the working input of the bridge detector 7, and to this connection is connected the output of the shaping circuits 2 to which the second output of the amplifier 4 is connected.

Napájíme-li měřící sondu 2 obdélníkovým-magnetizačním kmitočtem ze zdroje magnetizace 2, vznikají při sestupné a vzestupné hrané pulsy nesoucí informaci o strukturně-mechanických vlastnostech zkoušeného materiálu. Jejich efektivní plocha, délkaIf the measuring probe 2 is supplied with a rectangular-magnetising frequency from the magnetization source 2, the descending and ascending playing pulses give information about the structural-mechanical properties of the test material. Their effective area, length

- 5 258 958 trvání i průběh nejsou vhodné pro přímé vyhodnocení v zesilovači. Proto je zesilovač £ vybaven zpětnovazebními korekčními i tvarovacími obvody jj, které zesílený puls přivedou znovu na vstup zesilovače 4 s časovým zpožděním. Tento cyklus se několikrát opakuje, přičemž stabilitu zesilovače 4 a délku.trvání určuje záporná zpětná vazba. Opakovači frekvenci určují RC konstanty obvodů, které současně velmi účinně potlačují vlastní magnetizační frekvenci· Vhodná kombinace kladné a záporné vazby spolu s vhodně volenými časovými konstantami umožní pracovní režim zesilovače 4, který mezi jednotlivými přiváděnými impulsy pracuje s proměnným ziskem. Výsledný signál tvaru sinusovky s exponenciálně klesající amplitudou je přiveden na lineární můstkový detektor 6 s kompenzací a měřidlem. Toto přiváděné napětí je po usměrnění v usměrňovači 1 srovnáváno se ‘stabilizovaným napětím, tak zvaným elektrickým etalonem.- 5 258 958 duration and waveform are not suitable for direct evaluation in the amplifier. Therefore, the amplifier 4 is provided with feedback correction and shaping circuits 11, which re-energize the amplified pulse to the input of the amplifier 4 with a time delay. This cycle is repeated several times, the stability of the amplifier 4 and the duration being determined by the negative feedback. The repetition rate is determined by the RC constants of the circuits, which at the same time very effectively suppress the intrinsic magnetization frequency. The resulting sine wave signal with exponentially decreasing amplitude is applied to a linear bridge detector 6 with compensation and meter. This supply voltage after rectification in rectifier 1 is compared with a ‘stabilized voltage, the so-called electrical standard.

Činnost zapojení podle vynálezu probíhá tak, že ze zesilovače, který pracuje s proměnným ziskem v časovém úseku mezi dvěma přiváděnými impulsy a vhodnou kombinací tvarovacích obvodů, zpětné vazby a časové konstanty RC členu je impuls převeden na sinusové naoětí s přibližně exponenciálně klesající amplitudovou charakteristikou. Frekvenci a délku trvání těchto kmitů určuje časová konstanta obvodů. Vstupní obvody i další korečkční členy zesilovače mají volenou přenosovou charakteristiku tak, aby vlast ní kmitočet magnetizace byl dostatečně potlačen. Takto získané napětí je přivedeno na lineární detektor s kompenzačními obvody a vyhodnoceno běžným způsobem. Registrované změny napětí odpovídají rozdílným struktumš-mechanickým vlastnostem zkoušených materiálů při nedestruktivní kontrole·The operation of the circuit according to the invention proceeds by converting the pulse into a sine wave with an approximately exponentially decreasing amplitude characteristic from an amplifier that operates with a variable gain over a period of time between two supplied pulses and a suitable combination of shaping circuits, feedback and RC member time constant. The frequency and duration of these oscillations is determined by the time constant of the circuits. The input circuits and other amplifier correction elements have a selected transmission characteristic so that the natural frequency of the magnetization is sufficiently suppressed. The voltage thus obtained is applied to a linear detector with compensation circuits and evaluated in a conventional manner. The registered stress changes correspond to the different structural-mechanical properties of the tested materials during non-destructive testing.

Využití zapojení podle vynálezu se předookláda při Kontrole materiálových záměn, tepelného zpracování, geometrických rozměrů, povrchových vrstev a necelistvostí za předpokladu impulsní magnetizace, která má oproti běžným metodám celou řadu předností, zvláště ve strojírenství, hutnictví, energetice a vyzxumných ústavech, jež se kontrolou strukturně-mechanických vlastností feromagnetických·materiálů zabývají.The use of the circuit according to the invention has been predicted in the control of material exchanges, heat treatment, geometric dimensions, surface layers and imperfections provided pulsed magnetization, which has a number of advantages over conventional methods, particularly in engineering, metallurgy, power engineering and high-tech -mechanical properties of ferromagnetic materials deal with.

Claims (1)

Zapojení pro nedestruktivní kontrolu strukturně-mechanických vlastností feromagnetických materiálů, vyznačující se tím, že sestává z usměrňovače /l/> jehož výstup je napojen napájecím přívodem /8/ na vstup zdroje /2/ magnetizace, na napájecí vstup zesilovače /4/ a na napájecí vstup můstkového detektoru /6/, jehož výstup je pracovním přívodem /7/ napojen na pracovní vstup usměrňovače /1/, přičemž výstup zdroje /2/ ma^netizace je napojen na vstup měřící sondy /5/, jejíž výstup je připojen na pracovní vstup zesilovače /4/, jehož první výstup je spojen s pracovním vstupem můstkového detektoru /6/ a do tohoto spojení je napojen výstup z tvarovacíoh obvodů /5/, na jejichž vstup je připojen druhý výstup zesilovače /4/.Wiring for non-destructive control of structural-mechanical properties of ferromagnetic materials, characterized in that it consists of a rectifier (1) whose output is connected by a power supply (8) to the source input (2) of magnetization, to the power input of the amplifier (4) and the bridge detector input (6), the output of which is connected to the working input of the rectifier (1), the output of which is connected to the input of the measuring probe (5), the output of which is connected to the working input The amplifier (4), the first output of which is connected to the working input of the bridge detector (6), is connected to the output of the shaping circuits (5), to which the second output of the amplifier (4) is connected.
CS853387A 1985-05-13 1985-05-13 Connection for ferromagnetic materials' structural and mechanical properties non-destructive checking CS258958B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS853387A CS258958B1 (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
CS853387A CS258958B1 (en) 1985-05-13 1985-05-13 Connection for ferromagnetic materials' structural and mechanical properties non-destructive checking

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS338785A1 CS338785A1 (en) 1985-11-13
CS258958B1 true CS258958B1 (en) 1988-09-16

Family

ID=5373775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS853387A CS258958B1 (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) CS258958B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS338785A1 (en) 1985-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5132608A (en) Current measuring method and apparatus therefor
ATE16532T1 (en) DEVICE FOR NON-DESTRUCTIVE MEASUREMENT OF THE HARDENING DEPTH OF MATERIALS.
ATE29291T1 (en) DEVICE FOR CHECKING THE THICKNESS OF FLAT DIELECTRIC MATERIALS.
US4215310A (en) Magnetic testing method and apparatus having provision for eliminating inaccuracies caused by gaps between probe and test piece
US4128158A (en) Precision coin analyzer for numismatic application
US4647856A (en) Method and apparatus for determining mechanical properties of articles by pulse magnetic methods
US2587193A (en) Computing device
US3434048A (en) Eddy current apparatus for testing the hardness of a ferromagnetic material
CS258958B1 (en) Connection for ferromagnetic materials' structural and mechanical properties non-destructive checking
US3544893A (en) Apparatus for noncontact measurement of semiconductor resistivity including a toroidal inductive coil with a gap
US3323364A (en) Means for rejecting quadrature voltage signals in a flow meter
GB850733A (en) Magnetoabsorption methods and apparatus
SU669284A1 (en) Eddy-current flaw detector
GB2131552A (en) Non-destructive testing using eddy-currents
SU1188630A1 (en) Method of non-contact multiparameter inspection of articles from electro-conducting materials
SU1168879A1 (en) Device for measuring static magnetic parameters of ferromagnetic materials
KR930002778Y1 (en) Input impedance testing circuit of amplifier
CS258957B1 (en) Connection for ferromagnetic materials' structural and mechanical properties' non-destructive checking
US3588681A (en) System for producing analog signals proportional to the anisotrophy field for plated wire
SU1619149A1 (en) Apparatus for inspecting depth of locally-strengthened surface layers of ferromagnetic articles
SU1337757A1 (en) Device for measuring mechanical properties of ferromagnetic articles
SU1062592A1 (en) Magnetic noise structuroscopy device
SU711459A1 (en) Method of ferroprobe inspection
SU1029070A1 (en) The method of calibration and calibration of pulse devices for magnetic control
SU457944A1 (en) Measurement method of variable magnetic fields