JPS58501196A - Method and apparatus for magnetically testing the mechanical properties of a moving elongated ferromagnetic sample - Google Patents

Method and apparatus for magnetically testing the mechanical properties of a moving elongated ferromagnetic sample

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JPS58501196A
JPS58501196A JP50361581A JP50361581A JPS58501196A JP S58501196 A JPS58501196 A JP S58501196A JP 50361581 A JP50361581 A JP 50361581A JP 50361581 A JP50361581 A JP 50361581A JP S58501196 A JPS58501196 A JP S58501196A
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インステイチユト プリクラドノイ フイジキ アカデミイ ナウク ビ−エスエスア−ル
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 移動している延びた強磁性試料の機械 的特性を磁気的に試験する方法と装置 技術分野 本発明は材料及び物品の非破壊試験方法に関するものでありくより特定的には移 動している延びた強磁性材料の機械的特性を決定するだめの磁気的検査及びそれ を遂行する装置に関する。[Detailed description of the invention] Moving extended ferromagnetic sample machine Method and apparatus for magnetically testing magnetic properties Technical field The present invention relates to methods for non-destructive testing of materials and articles, and more particularly to methods for non-destructive testing of materials and articles. Magnetic testing for determining the mechanical properties of elongated ferromagnetic materials in motion; It relates to a device that performs.

背景技術 強磁性材料の磁気的かつ機械的特性は、例えば製造中に得られた化学的組成及び 構造にもとづいて公知である。従って鋼鉄の有する所望の機械的特性、例えば硬 度、最終強度、降伏強度及び展性の形成は、化学的組成定数及び製造プロセスの 安定を維持することにより確実化することができる。化学的組成及び使用されて いる製造プロセスの成る種の(許容範囲内での)変更は機械的及び磁気的特性を 変化させるので、磁気的特性の測定によシ機械的特定の決定を可能とするこれら 機械的、磁気的特性間に依存する相関が存在する。上記目的のだめの最良の磁気 的特性は保持力及び残留誘導(磁気)である。Background technology The magnetic and mechanical properties of ferromagnetic materials depend on, for example, the chemical composition obtained during manufacture and Known based on structure. Therefore, the desired mechanical properties of steel, such as hardness, The formation of strength, ultimate strength, yield strength and malleability is a function of chemical composition constants and manufacturing processes. This can be ensured by maintaining stability. Chemical composition and used Certain changes (within tolerance) in the manufacturing process that These changes allow the determination of mechanical properties by measuring magnetic properties. A dependent correlation exists between mechanical and magnetic properties. The best magnetism for the above purposes The properties are coercive force and residual induction (magnetism).

名称「残留磁気を測定する方法」とする従来の方法においては(参照、日本国に 受け入れられた特許明細書簡53−j9109号、国際分類GOIN27/68  )、試料片(板)は2つの電磁石の間を通過するが、該2つの電磁石は、試料 板の両側において対向する関係をもって、すなわち一方が上部、他方が下部に配 置されている。それらの電磁石は試験材料内に磁気的根跡を形成させ、その磁気 的根跡が試験材料の移動方向に延びていく。磁気的根跡を横断する通路に沿って 移動するために装着されたトランスデー−サが上記電磁石から同じ距離のところ に配置されている。トランスデユーサからの信号は試料板における残留磁気量を 決定するために用いられている。この方法で得られる検査結果は、測定精度に影 響を及はす振動による試験材料の変位によシ影響を受ける。In the conventional method named ``Method of measuring residual magnetism'' (see, Accepted Patent Specification Letter No. 53-j9109, International Classification GOIN 27/68 ), the sample piece (plate) passes between two electromagnets, but the two electromagnets arranged in opposing relationship on both sides of the plate, one at the top and the other at the bottom. It is placed. These electromagnets cause magnetic footprints to form within the test material, causing the magnetic The mark extends in the direction of movement of the test material. Along the path that traverses the magnetic tracks The transducer mounted for movement is at the same distance from the electromagnet. It is located in The signal from the transducer measures the amount of residual magnetism in the sample plate. used to make decisions. The test results obtained with this method have no effect on measurement accuracy. affected by the displacement of the test material due to the vibrations exerted on it.

さらに移動部分の存在がこの方法を行うことをさらに困難にし、その信頼性を低 下させる。Additionally, the presence of moving parts makes this method even more difficult to perform and reduces its reliability. Let it go down.

名称「強磁性及び非強磁性材料における磁気異常の存在を検出する方法と装置」 とする他の従来知られている方法においては(参照、英国特許第1.498,2 18号、国際分類GOIN 27/86 )、試験材料は環状磁石内を貫通し、 その試験材料が環状磁石の磁界によシ磁化される。試験材料のA?ラメータは試 験材料に設定された磁気双極子の作用のもとて検出コイル内に形成された信号の 大きさにより決定される。従って試験材料の特性を表わす信号を生起させる振幅 は試験材料の磁気双極子及び速度の大きさに比例している。Title: "Method and apparatus for detecting the presence of magnetic anomalies in ferromagnetic and non-ferromagnetic materials" In other previously known methods (see British Patent No. 1.498,2 No. 18, International Classification GOIN 27/86), the test material penetrates inside the annular magnet, The test material is magnetized by the magnetic field of a ring magnet. Test material A? The parameter is of the signal formed in the detection coil under the action of the magnetic dipole set in the test material. Determined by size. amplitude that gives rise to a signal that is therefore representative of the properties of the test material. is proportional to the magnitude of the magnetic dipole and velocity of the test material.

上記の試験材料の速度に関する出力信号の依存性はその方法の精度に影響を及ば ず。The dependence of the output signal on the speed of the test material mentioned above affects the accuracy of the method. figure.

さらに可変周波数のくり返しパルスを有する磁化・ぐルスを発生するように適し た・ぐルス発生器を具備する移動している強磁性物体の円部を磁気的に検査する 方法が知られている(参照、ソ連発明者証第696369号、1979年5月1 1日)。磁気的手段がパルス発生器の回路と逆並列な関係で設けられたソレノイ ドの形態として形成されている。ソレノイドの1つの内側には、そのソレノイド の軸について対称に読出装置が装着されている。使用している読出装置が回路内 に置かれている在来のフェログローブ0傾斜計(ferroprobe −gr adiometer )で形成されているのでそれらの出力信号の総和がとられ る。Furthermore, it is suitable for generating magnetization/gurus with repeating pulses of variable frequency. Magnetically inspecting the circular section of a moving ferromagnetic object equipped with a tagus generator The method is known (see USSR Inventor's Certificate No. 696369, May 1, 1979) 1 day). Solenoid in which the magnetic means are provided in anti-parallel relationship with the pulse generator circuit It is formed in the form of a do. Inside one of the solenoids, that solenoid The reading devices are mounted symmetrically about the axis. If the readout device you are using is inside the circuit A conventional ferroprobe-gr inclinometer is placed at adimeter), so the sum of those output signals is taken. Ru.

フェログローブの界磁コイルがパワー増幅器を通して励磁回路に接続され、測定 コイルが第2高調波に対して同調された選択的増幅器の入力に接続されている。The field coil of the ferro globe is connected to the excitation circuit through a power amplifier and measured. A coil is connected to the input of a selective amplifier tuned to the second harmonic.

上記の方法を用いて材料の機械的特性を下記の如く磁気的に試験を行う。The mechanical properties of the materials are magnetically tested using the method described above as follows.

試料片が磁化用ソレノイドの内側と複数のフェログローブ傾斜計間を通過する。A sample piece passes inside a magnetizing solenoid and between a plurality of ferroglobe inclinometers.

パルス状電流が磁化ソレノイドのコイルを通して磁気的な記号を形成するように 流される。上記パルスのパラメータは残留磁気領域について最大傾斜を形成させ るように選択されている。磁化・ぐルスのくシ返し周波数は移動する試料片の速 度に依存して選択されており、それによシ磁気的な記号が通過している間第2ソ レノイド内には残留磁界は存在しない。フェログローブ傾斜計は傾斜に応答し、 該傾斜は残留磁界成分が移動している方向と同じであり(normal ) 、 試験体の機械的特性を表わす。フェログローブ間において運動している試料片が それらから均一に隔てられている場合、それらの信号は等しく、そして結合され た信号は全ての信号の総和に等しい。試料片がその運動通路の中心線からずれた 場合一方の側に配置されたフェログローブからの信号の強さが増大し、一方他方 の側に配置されたフェログローブからの信号の強さが減少するが、試験体の機械 的特性に変化がなければこれらの信号の総和は(振動の振幅の小さいところで) 、一定でちゃ得る。As a pulsed current forms a magnetic symbol through the coil of a magnetizing solenoid be swept away. The parameters of the above pulses form a maximum slope for the remanence region. selected so that The reciprocating frequency of magnetization/Grus is the speed of the moving sample piece. The magnetic symbol is selected depending on the degree of There is no residual magnetic field within the lenoid. Ferroglobe inclinometers respond to inclination, The slope is the same as the direction in which the residual magnetic field component is moving (normal), Represents the mechanical properties of the specimen. The sample piece moving between the ferroglobes If uniformly separated from them, their signals are equal and combined The added signal is equal to the sum of all signals. The specimen is displaced from the center line of its path of motion. If the signal strength from the ferroglobe placed on one side increases, while the other The strength of the signal from the ferroglobe placed on the side of the test specimen decreases, but If there is no change in the physical characteristics, the sum of these signals is (where the amplitude of vibration is small) , you can get it for a certain amount.

上述の方法及び装置は充分広範囲においておよび所望の精度について試験結果の 精度に関する振動の影響を俳除しない、その理由としては、試料の表面に対する 距離に関する残留磁気の傾斜の依存性が非線形であるからである。The above-described method and apparatus allow test results to be obtained over a sufficiently wide range and with the desired accuracy. The reason for not eliminating the influence of vibration on accuracy is due to the This is because the dependence of the gradient of remanent magnetism on distance is nonlinear.

一方上記方法及び装置の利用可能性が断面が円形の試料に制限されている。On the other hand, the applicability of the method and device described above is limited to samples having a circular cross section.

発明の開示 本発明は、試験結果に影響を及ばず振動及び試料の速度変化によって生じる試料 の変位の影響を排除し、任意の断面の試料の機械的特性を高精度で決定すること を確実化する移動している延びた強磁性体を磁気的に試験する方法とその装置を 提供することにある。Disclosure of invention The present invention eliminates the possibility of sample vibration caused by vibration and sample speed changes without affecting the test results. Determine the mechanical properties of a sample of any cross section with high precision by eliminating the effects of displacement. A method and apparatus for magnetically testing a moving elongated ferromagnetic material to ensure that It is about providing.

本発明の目的は、パルス状磁界によシ試料の一部を対向方向において飽和点まで 磁化された残留誘導領域のスポット内に形成させるように磁化する段階、該試料 の機械的特性を判定するために用いられる残留誘導の大きさを決定する段階を具 備する移動している延びた強磁性試料の機械的特性を゛磁気的に測定する方法に おいて、本発明にもとづいて、磁化された部分に沿って残留誘導の傾斜を電気信 号を変換し、この信号のうち前記領域間の残留誘導の変化を示すある1つの極性 の・母ルスを選択し、該選択された・ぐルスを積分することにより前記残留誘導 の大きさが決定される、移動している延びた強磁性試料の機械的特性を磁気的に 測定する方法により達成される。The object of the present invention is to move a part of a sample in opposite directions to a saturation point using a pulsed magnetic field. magnetizing the sample to form a magnetized residual induction region in a spot; the step of determining the magnitude of the residual induction used to determine the mechanical properties of the A method for magnetically measuring the mechanical properties of a moving elongated ferromagnetic sample In accordance with the present invention, the gradient of residual induction is electrically transmitted along the magnetized portion. one polarity of this signal indicating the change in residual induction between the regions. The residual induction is obtained by selecting the mother root of and integrating the selected root. magnetically determine the mechanical properties of a moving elongated ferromagnetic sample whose size is determined. This is achieved by a method of measuring.

また本発明の目的は、磁化用・9ルス発生器、試料を包囲し該試料に沿って配置 され前記磁化用・ぐルス発生器の出力に逆並列な関係をもって接続されている磁 化用コイル、及び前記試料を包囲し残留誘導の傾斜を電気信号に変換するのに適 し指示計に接続された測定回路に接続されているトランスデー−ザを具備する移 動している延びだ強磁性試料を磁気的に試験するだめの装置において、本発明に もとつき、前記測定回路がキー、該キーに直列に接続された積分器及び前記トラ ンスデユーサの出力信号が零であるとされる時点を選択するのに適した比較回路 を具備し、該比較回路が前記トランスデー−サに接続された入力を有し、その出 力が前記キーの制御入力に電気的に接続されている、移動している延びた強磁性 試料を磁気的に試験するための装置により達成される。Another object of the present invention is to provide a magnetizing 9-lux generator, which surrounds the sample and is placed along the sample. and is connected in an antiparallel relationship to the output of the magnetization/glucose generator. a coil surrounding the sample and suitable for converting the residual induction gradient into an electrical signal. a transducer connected to a measuring circuit connected to an indicator. The present invention provides an apparatus for magnetically testing a moving elongated ferromagnetic sample. Originally, the measuring circuit comprises a key, an integrator connected in series with the key, and the truncator. A comparator circuit suitable for selecting the point in time when the output signal of the sensor duplexer is considered to be zero. , the comparator circuit having an input connected to the transducer and an output thereof. a moving elongated ferromagnetic whose force is electrically connected to the control input of said key This is achieved by means of a device for magnetically testing samples.

前記キーの制御入力との前記比較回路電気的接続が好適には制御ユニットを通し て行なわれ、前記積分器の出力が前記積分器の出力信号が萼である時点を選択す るように適した他の比較回路を通して前記制御ユニットの他方の入力に接続され 、前記制御ユニットの他方の出力が制御される電流発生器を通して前記積分回路 の他方の入力に接続されていることが好適である。提案された装置のそのような 変形形態は大きな周囲温度差における試験結果の再現性を向上させることができ 、装置の雑音耐性を良好にする。The comparison circuit electrical connection with the control input of the key is preferably through a control unit. is carried out, and the output of the integrator selects a point in time when the output signal of the integrator is the calyx. connected to the other input of said control unit through another comparator circuit suitable to , the integrator circuit through a current generator, the other output of the control unit being controlled. is preferably connected to the other input of the . Such a proposed device Variant configurations can improve the reproducibility of test results at large ambient temperature differences. , improve the noise immunity of the device.

提案された方法及び装置は試験結果の精度に関係する試料速度及び振動による試 料の変位の影響を排除し、磁気的試験の製品の範囲を拡大させることを可能にす る。本発明及び装置によ′り得られる試験結果は残留誘導ス、l?ノドのノ9ラ メータによりてのみ決定され、それ故試料の機械的特性を高精度で表わす本発明 は添付図面に示された実施例に関連づけて下記により詳細に説明されるが、 第1図(、)は本発明にもとづく磁区における試料にそった残留誘導傾斜の分布 曲線を表わしており、第1図(b)は本発明にもとづく磁区における残留誘導傾 斜の分布を図解しておシ、 第2図は提案された装置のブロックダイアグラムであり、 第3図は本発明にもとづく試料の種々の速度におけるトランスデー−サの出力に おける信号を表わしておシ、 第4図は第2図に図示の装置の動作を図解するタイムチャートであり、 第5図は提案された装置の他の変形形態を示しており、 第6図は第5図に図示の装置の動作を説明するり本発明の本質は下記の記述から 明瞭にされる。試料は残留誘導のスポットを発生させるためノぐルス状磁界によ り磁化される。第1図(a)は対向方向において飽和するまで磁化され、試料に 沿って相互に接近して配置された領域を有するこのスポットの構造を図解してい る。この誘導スポットの構造を表わす関数B=B←)が本発明の本質を充分理解 する目的で後で用いられる。試料が移動している場合関数F←)−dB←)/d x (第1図(b))として表わされる残留誘導の傾斜は電気信号ε=ε(1) に変換されるが、ここでε(1)は上記傾斜を電気信号に変換するだめのトラン スデー−サの誘起起電力である。そのようなトランスデユーサとしては、例えば 下記に述べる提案された装置内に一体化された測定用誘導コイルであり得る。The proposed method and device are suitable for testing due to sample velocity and vibration, which are related to the accuracy of test results. Eliminates the effects of material displacement and makes it possible to expand the range of magnetic testing products. Ru. The test results obtained by the present invention and apparatus are: residual induction, l? Nodo no no 9ra The present invention is determined only by a meter and therefore represents the mechanical properties of the sample with high precision. will be described in more detail below in connection with the embodiments shown in the accompanying drawings, Figure 1 (,) shows the distribution of residual induction gradient along the sample in the magnetic domain according to the present invention. Figure 1(b) shows the residual induction gradient in the magnetic domain based on the present invention. Illustrating the slope distribution, Figure 2 is a block diagram of the proposed device; Figure 3 shows the transducer output at various speeds of the sample according to the invention. It represents the signal in the FIG. 4 is a time chart illustrating the operation of the device shown in FIG. FIG. 5 shows another variant of the proposed device, FIG. 6 explains the operation of the apparatus shown in FIG. 5, and the essence of the invention can be understood from the following description. be made clear. The sample is exposed to a noggle-shaped magnetic field to generate a spot of residual induction. magnetized. Figure 1(a) shows that the sample is magnetized until it is saturated in the opposite direction. The structure of this spot is illustrated with regions located close to each other along the Ru. The function B=B←) representing the structure of this induced spot is sufficient to understand the essence of the present invention. will be used later for the purpose of When the sample is moving, the function F←)-dB←)/d The slope of the residual induction, expressed as Here, ε(1) is the transformer that converts the above slope into an electrical signal. This is the induced electromotive force of the spacer. Such transducers include e.g. It can be a measuring induction coil integrated into the proposed device described below.

ファラディの誘、導法則にもとづき誘導コイルの誘起起電力ε(1)は、コイル と結合された磁束量の時間変化として表わされる与えられた関数φ(1)の正確 な微分である。Based on Faraday's law of induction and induction, the induced electromotive force ε(1) of the induction coil is The accuracy of the given function φ(1) expressed as the time variation of the amount of magnetic flux coupled with It is a differential.

従って与えられた時間間隔(T1#T2)における関数ε(1)の積分は単に瞬 間時間T1とT2における関数φ(1)によシ決定される。二つ、−トン・ライ ブ二ノツの式から次の通りである。Therefore, the integral of the function ε(1) in a given time interval (T1 #T2) is simply instantaneous. It is determined by the function φ(1) at the time interval T1 and T2. Two, - Tong Lai From Buninotsu's equation, it is as follows.

提案された方法によれば、試料の速度に係りなく、瞬間時間TIはトランスデー −サを通して成る方向(第1図(a)及び(b)における区分X2)において磁 化された試料の部分の通過に対応し、瞬間時間T2は対向する方向(区分X+  )において飽和するまで磁化された試料部がトランスデー−サを通過することに 対応している、その理由としてはこれらの瞬間においては試料の速度に係わシな くトランスデー−サからの信号が零に等しい(その極性が反転されている)から である。それゆえ1つの極のパルスがトランスデー一ザの信号から選択されると 、積分され、次式が得ここでφ(X2)二φ(TI)=φは(積分の開始する) 瞬間時間Tlsすなわち残留磁束が試験体の区分X2を横切る時間においてトラ ンスデー−ザを通過する磁束であり、 φ(Xx)=φ(T2)−−φは(積分の終了する)瞬間時間T2、すなわち残 留磁束が試料の区分X1を横切る時間においてトランスデー−ザを通過する磁束 であシ、 Brは区分についての残留誘導の分布関数であり、Kはトランスデユーサのノe ラメータ及び積分装置により決定される一定係数である。According to the proposed method, the instantaneous time TI is independent of the sample velocity. - a magnetic field in the direction through the sensor (section The instantaneous time T2 corresponds to the passage of the part of the sample that has been ), the sample section magnetized until it is saturated passes through the transducer. The reason is that at these instants, there is no relation to the velocity of the sample. Since the signal from the transducer is equal to zero (its polarity is reversed) It is. Therefore, if a pulse of one pole is selected from the transducer signal, , is integrated and we get the following equation where φ(X2)2φ(TI)=φ(begins the integration) The instantaneous time Tls, that is, the time when the residual magnetic flux crosses the section X2 of the test object, is the magnetic flux passing through the irradiance dazer, φ(Xx)=φ(T2)−−φ is the instantaneous time T2 (at which the integration ends), i.e., the residual Magnetic flux passing through the transdazer at the time when the residual magnetic flux crosses section X1 of the sample Adashi, Br is the distribution function of the residual induction for the section and K is the transducer no e is a constant coefficient determined by a parameter and an integrator.

従って得られた関係はトランスデー−サの全区域にわたる振動により生じる試料 の軸方向の変位を包含していない、その理由としては瞬間時間T1及びT2にお いて(区分X2及びXlとして)コイルと結合している全磁束が実際に試験体の 内側に集中されているからである。上記関係はトランスデ・−−サを通って移動 する試料の速度に依存しない。出力信号は試料の残留誘導の量及びその区分の形 状(換言すれば試験体における残留磁束量)によってのみ決定される。Therefore, the obtained relationship is The reason is that the axial displacement of T1 and T2 is not included. If the total magnetic flux coupled to the coil (as divisions X2 and Xl) is actually This is because it is concentrated within. The above relationship moves through the transducer. independent of sample velocity. The output signal is the amount of residual induction in the sample and the shape of its division. (in other words, the amount of residual magnetic flux in the test specimen).

提案された方法は第2図に図示の装置により実施され得る。この装置は磁化パル ス発生器1を具備しておシ、その出力が磁化コイル2に並列して接続されている 。コイル2は試料3に沿って配置され、試料を包囲している。磁気コイル間の距 離は提案された方法が実施される実際の状態に依存して選択される。装置はさら に残留誘導傾斜を電気信号に変換するトランスデユーサを包含している。このト ランスデー−サは好適には測定用コイル4の形態として形成されている。このコ イルは試料3を包囲し、キー5、積分器6及び比較回路7を包含する測定回路に 接続されている。キー5及び積分器6はコイル4に直列に接続されている。比較 回路7は、コイル4からの信号が零レベルを通過する際その瞬間時間を選択する ように適しておシ、コイル4に接続された入力を有している。比較回路7の出力 はキー5の制御電極と電気的に接続されている。測定回路は積分器の出力に接続 される任意の適切な記録装置に接続することができる。The proposed method can be implemented by the apparatus illustrated in FIG. This device is a magnetizing pulse The output of the magnetizing coil 2 is connected in parallel to the magnetizing coil 2. . The coil 2 is arranged along the sample 3 and surrounds the sample. Distance between magnetic coils The distance is selected depending on the actual situation in which the proposed method is implemented. The equipment is further includes a transducer that converts the residual induced slope into an electrical signal. This The transducer is preferably designed in the form of a measuring coil 4. This The signal surrounds the sample 3 and is connected to the measurement circuit including the key 5, the integrator 6 and the comparator circuit 7. It is connected. A key 5 and an integrator 6 are connected to the coil 4 in series. comparison Circuit 7 selects the instantaneous time when the signal from coil 4 passes through the zero level. It has an input connected to the coil 4. Output of comparison circuit 7 is electrically connected to the control electrode of the key 5. The measurement circuit is connected to the output of the integrator can be connected to any suitable recording device.

当該装置は下記の如く動作する。磁化パルス発生器1は、磁化用コイル2に印加 するパルスを発生し、該・やルスに応答して磁化コイルは試料上に残留誘導スポ ットを形成する(第1図(a))。そのようなスポットが所定の周期で定期的に 又は時折のいずれか形成され得るということは自明である。The device operates as follows. The magnetization pulse generator 1 applies the voltage to the magnetization coil 2. In response to the pulse, the magnetizing coil generates a residual induced spot on the sample. A cut is formed (Fig. 1(a)). Such spots are periodically It is self-evident that it can be formed either from time to time or from time to time.

試料3が測定用コイル4を通過するとき残留誘導スポットが信号ε(1)を発生 させるように測定用コイルを作用させる。瞬間T1において成る方向において飽 和するまで磁化された部分が測定用コイル4を通過し比較回路7がキー5を開く ように作動する。When the sample 3 passes through the measuring coil 4, the residual induced spot generates a signal ε(1) The measuring coil is applied so as to cause the saturation in the direction formed at instant T1 The magnetized part passes through the measuring coil 4 until the sum is reached, and the comparison circuit 7 opens the key 5. It works like this.

積分器6が測定用コイル4から印加された信号を積分することを開始する。瞬間 T2において比較回路7は再びキー5を閉じるように作動する。その結果として 、積分器6の出力電圧が時間間隔(’r、 t T2 )内における測定用コイ ル4からの信号の積分値に比例し得る。この電圧は記録され、それから任意の適 切な装置(図示せず)によりインデックスされ、その後積分器がクリアされ、測 定用回路が次の・ぐルスの処理を開始するため準備完了状態となる。積分器6の 出力における電圧のタイムチャートを第4図に図示する。而して記録された信号 の大きさが試料の機・械的特性を決定するのに用いられる。The integrator 6 starts integrating the signal applied from the measuring coil 4. moment At T2, the comparator circuit 7 operates again to close the key 5. As a result , the output voltage of the integrator 6 is within the time interval ('r, t T2) may be proportional to the integral value of the signal from 4. This voltage is recorded and then applied to any The integrator is then cleared and the measurement is The normal circuit becomes ready to start processing the next virus. of integrator 6 A time chart of the voltage at the output is illustrated in FIG. The signal recorded by The size of the specimen is used to determine the mechanical properties of the specimen.

大きな大気温度差及び装置が大きい雑音を受けている状態における試験結果の再 現性は好適には、下記に開示される変形形態の提案装置を用いることによシ確実 化される。Reproduction of test results under conditions of large atmospheric temperature differences and equipment subject to large noises. The accuracy is preferably ensured by using the proposed device in the variant disclosed below. be converted into

第5図を参照すると、第2図に図示の装置とは別に、この変形形態の装置はさら に制御ユニット8を包含しておシ、該制御ユニットを通して比較回路7がキー5 の制御入力と電気的に接続されている。積分器6の出力が他の比較回路9を通し て制御ユニット8の他方の入力に接続されており、他方の比較回路9は比較回路 6の出力信号が零であるその瞬間時間を選択するように適合している。制御ユニ ット8の他の出力は制御された電流発生器10を通して積分器へ接続されており 、また制御ユニットの出力は時間間隔の間記録する任意の適切な装置に接続する ことができ、その間制御された電流発生器10が制御ユニット8により付勢され る。Referring to FIG. 5, apart from the device shown in FIG. includes a control unit 8, through which the comparator circuit 7 is connected to the key 5. electrically connected to the control input of the The output of the integrator 6 passes through another comparison circuit 9. is connected to the other input of the control unit 8, and the other comparison circuit 9 is connected to the other input of the control unit 8. 6 is adapted to select that instantaneous time when the output signal is zero. control uni The other output of cut 8 is connected to the integrator through a controlled current generator 10. , and also connect the output of the control unit to any suitable device for recording for a time interval. during which the controlled current generator 10 is energized by the control unit 8. Ru.

T1とT2は瞬間時間であり(第3図)その時間において対向する方向において 最大に磁化された試験材料における残留誘導スポット領域が測定用コイル4を通 過する。T1 and T2 are instantaneous times (Figure 3), and in opposite directions at that time The residual induction spot area in the maximally magnetized test material passes through the measuring coil 4. pass

上記変形形態の装置は下記の如く作動する。移動している試験材料がコイル2に より磁化される。残留誘導スポットの形状が第1図(、)に図示される。試験材 料3の非磁化部が測定用コイル4を通過するときコイルの出力信号は零である。The device of the above variant operates as follows. The moving test material is transferred to coil 2. more magnetized. The shape of the residual induced spot is illustrated in FIG. 1(,). Test material When the non-magnetized portion of the material 3 passes through the measuring coil 4, the output signal of the coil is zero.

キー5が閉じられる。制御された電流発生器10がオフにされる。積分器6の出 力信号は零である。測定用コイル4を通過するときの残留誘導スポットがコイル に前述の誘起起電力を発生させる(第3図)。比較回路7(第5図)が瞬間T1 において作動する。制御ユニット8はキー5を開放にし測定用コイル4からの信 号が積分器6に印加される。上記積分器の出力電圧が較回路9が装置の雑音耐性 を決定するしきい値をこえて作動する。瞬間T2において(第3図)、制御ユニ ット8がキー5を閉にし制御される電流発生器10をターンオンにすることに応 答して比較回路7が再び作動し、それによシ積分器6のキャパシタ(図示せず) が上記制御される電流発生器10の電流によυ放電される。積分器6の出力電圧 が零の場合、比較器9が動作し制御ユニット8が制御される電流発生器10をス イッチオンにする。当該装置は次のパルス処理に対し準備状態となる。Key 5 is closed. Controlled current generator 10 is turned off. Output of integrator 6 The force signal is zero. The residual induction spot when passing through the measurement coil 4 is the coil The above-mentioned induced electromotive force is generated (Fig. 3). The comparator circuit 7 (Fig. 5) detects the instant T1. It operates in The control unit 8 opens the key 5 and receives the signal from the measuring coil 4. signal is applied to the integrator 6. The output voltage of the above integrator is determined by the comparator circuit 9, which is the noise immunity of the device. operating above the threshold that determines the At moment T2 (Fig. 3), the control unit 8 in response to closing the key 5 and turning on the controlled current generator 10. In response, the comparator circuit 7 is activated again, which causes the capacitor (not shown) of the integrator 6 to is discharged by the current of the current generator 10 controlled above. Output voltage of integrator 6 If is zero, the comparator 9 operates and the control unit 8 starts the controlled current generator 10. Turn it on. The device is now ready for the next pulse process.

この場合試験材料の機械的特性は制御される電流発生器10の動作時間により決 定される。この時間はディジタル信号に変換され、そして指示計に印加され得る 。制御される電流発生器10が制御される直流電流発生器、つ場合、その動作時 間は、瞬間時間T2 (第6図)における積分器6の出力電圧、すな2 わち介1ε(t)atに比例する(積分器6の出力電圧のタイムチャートが第6 図に図示されている)。上記記述から明瞭な如く、この積分値は、試験材料の速 度に依存しないばかシでなく測定用コイル4の全区域にわたる試験材料の変位に も依存せず、残留誘導スポットのパラメータによってのみ決定される。In this case, the mechanical properties of the test material are determined by the operating time of the controlled current generator 10. determined. This time can be converted to a digital signal and applied to an indicator . If the controlled current generator 10 is a controlled direct current generator, during its operation is the output voltage of the integrator 6 at instantaneous time T2 (Fig. 6), which is 2 That is, the time chart of the output voltage of the integrator 6 is proportional to 1ε(t)at. (Illustrated in the figure). As is clear from the above description, this integral value is The displacement of the test material over the entire area of the measuring coil 4 is is also determined only by the parameters of the residual induced spot.

上述の方法及び装置は、残留誘導スポットの寸法を表わすデータの読出しにおい て発生し、試験材料の軸方向変位及びこれらの変位についてのトランスデー−サ の信号の非線形依存性によって生じる誤差の減少を可能にする。The method and apparatus described above are useful in reading out data representing the dimensions of the residual induced spot. axial displacements of the test material and transducers for these displacements. allows the reduction of errors caused by nonlinear dependence of the signal.

さらに提案された方法及び装置は、試験材料の速度を読出す信号の依存性及びそ のライスティングと協働的か誤差を排除する。Furthermore, the proposed method and apparatus address the dependence of the signal for reading out the velocity of the test material and its Collaborative listing and eliminating errors.

本発明によって提案された方法及び装置を用いることによって得られる測定精度 は、例えば任意の断面の巻かれた製品の試験を可能にする、その理由としては試 験材料が対称な断面を必要としないからである。それゆえ本発明はその製造過程 における巻かれる鋼鉄製品及び・ぐイブの機械的特性の試験に好適に用いること ができる。Measurement accuracy obtained by using the method and device proposed by the invention allows testing of rolled products of arbitrary cross-section, for example, because the test This is because the test material does not require a symmetrical cross section. Therefore, the present invention is directed to the manufacturing process. Suitable for testing the mechanical properties of rolled steel products and pipes. Can be done.

FI5.1 国際調査報告FI5.1 international search report

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.パルス状磁界によシ試料の一部を対向方向において飽和点まで磁化された残 留誘導領域のスポット内に形成させるように磁化する段階、該試料の機械的特性 を判定するために用いられる残留誘導の大きさを決一定する段階を具備する移動 している延びた強磁性試料の機械的特性を磁気的に測定する方法にを変換しこの 信号のうち前記領域間の残留誘導の変化を示すある1つの極性のieルスを選択 し、該選択されたパルスを積分することによシ前記残留誘導の大きさが決定され ることを特徴とする、移動している延びた強磁性試料の機械的特性を磁気的に測 定する方法。 2、磁化用パルス発生器、試料を包囲し該試料に沿って配置され前記磁化用・ぐ ルス発生器の出力に逆並列な関係をもって接続されている磁化用コイル、及び前 記試料を包囲し残留誘導の傾斜を電気信号に変換するのに適し指示計に接続され た測定回路に接続されているトランスデユーサを具備する移動している延びた強 磁性試料を磁気的に試験するだめの装置において、 前記測定回路がキー(5)、該キーに直列に接続された積分器(6)及び前記ト ランスデー−サ(4)の出力信号が零であるとされる時点を選択するのに適した 比較回路(7)を包含し、該比較回路(7)が前記トランスデー−サ(4)に接 続された入力を有し、その出力がyJ記キー(5)の制御入力に電気的に接続さ れていることを特徴とする、移動している延びた強磁性試料を磁気的に試験する だめの装置。 3、前記キー(5)の制御入力との前記比較回路(7)の電気的接続が制御ユニ ット(8)を通して行なわれ、前記積分器(6)の出力が前記積分器(6)の出 力信号が零である時点を選択するように適した他の比較回路(9)を通して前記 制御ユニットの他方の入力に接続され、前記制御ユニット(8)の他方の出力が 制御される電流発生器(10)を通して前記積分回路(6)の他方の入力に接続 されていることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の装置。1. A pulsed magnetic field is applied to a part of the sample in the opposite direction, and the residual magnetization reaches the saturation point. magnetizing the sample so as to form a spot in the retention induction region; mechanical properties of the sample; movement comprising the step of determining and constant the magnitude of the residual induction used to determine the This method is used to magnetically measure the mechanical properties of elongated ferromagnetic samples. select one polarity of the signal indicating a change in residual induction between the regions; and the magnitude of the residual induction is determined by integrating the selected pulses. Magnetic measurement of mechanical properties of a moving elongated ferromagnetic sample characterized by How to determine. 2. A magnetizing pulse generator, which surrounds the sample and is arranged along the sample; The magnetizing coil is connected in an antiparallel relationship to the output of the pulse generator, and the Connected to an indicator suitable for surrounding the sample and converting the residual induction slope into an electrical signal. A moving elongate beam comprising a transducer connected to a measuring circuit In an apparatus for magnetically testing magnetic samples, The measuring circuit comprises a key (5), an integrator (6) connected in series with the key and the trigger. suitable for selecting the point in time when the output signal of the transducer (4) is zero. a comparator circuit (7), the comparator circuit (7) being connected to the transducer (4); has a connected input, and its output is electrically connected to the control input of the yJ key (5). magnetically testing a moving elongated ferromagnetic sample characterized by A useless device. 3. Electrical connection of the comparison circuit (7) with the control input of the key (5) is made on the control unit. through the integrator (8), and the output of the integrator (6) is said through another comparator circuit (9) suitable for selecting the point in time at which the force signal is zero. connected to the other input of the control unit, and the other output of said control unit (8) connected to the other input of said integrating circuit (6) through a controlled current generator (10); 3. The device according to claim 2, characterized in that:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105891321A (en) * 2016-04-06 2016-08-24 北京工业大学 Calibration method for micromagnetic detection of ferromagnetic material structural mechanics performance

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