Claims (7)
1. Устройство для определения однородности механических свойств изделий из металла и обнаружения в них зон с аномальной твердостью, содержащее рольганг для перемещения ОК в процессе контроля, демагнетизатор, систему компенсации влияния рабочего зазора, и комплект из как минимум двух электромагнитных датчиков (ЭД), каждый из которых содержит по крайней мере одну рабочую катушку, корпус, отличающееся тем, что каждый ЭД представляет собой сборку из как минимум двух рабочих катушек (РК), намотанных на U-образные сердечники, причем линии, соединяющие полюса каждого сердечника ориентированы параллельно друг другу таким образом, что генерируемое катушками переменное магнитное поле замыкается через объект контроля (ОК) либо вдоль, либо поперек направления прокатки, причем частота F максимума в спектре генерируемого ЭД магнитного поля выбирается из соотношения: F≤0,8×Fc, где Fc - частота, при которой изменение индуктивности РК при приближении ЭД к ОК меняет направление с положительного (индуктивность при приближении растет) на отрицательное (индуктивность при приближении падает), а система компенсации зазора дополнительно содержит систему подачи сжатого воздуха к ЭД, причем каждый ЭД дополнительно содержит как минимум одно отверстие, выполненное в подошве ЭД (со стороны объекта контроля), и служащее для выхода воздуха из подошвы ЭД и создания воздушной подушки в пространстве между ОК и ЭД, а площадь S подошвы ЭД удовлетворяет условию: S≥5000/Р, где S - площадь подошвы ЭД в мм2, Р - давление воздуха на входе в ЭД, в барах, причем подошва согласована по форме с ОК, а каждый ЭД дополнительно содержит устройство для его прижатия объекту контроля с заданной силой, обеспечивающей стабилизацию зазора между ОК и ЭД на заданном значении.1. A device for determining the uniformity of the mechanical properties of metal products and detecting zones of abnormal hardness in them, containing a roller table for moving OK during the control process, a demagnetizer, a system for compensating the influence of the working gap, and a set of at least two electromagnetic sensors (ED), each of which contains at least one working coil, a housing, characterized in that each ED is an assembly of at least two working coils (RC) wound on U-shaped cores, and the lines connecting the polarizing poles of each core are oriented parallel to each other in such a way that the alternating magnetic field generated by the coils closes through the control object (OK) either along or across the rolling direction, and the maximum frequency F in the spectrum of the generated magnetic field ED is selected from the relation: F≤0, 8 × Fc, where Fc is the frequency at which the change in the inductance of the RK as the ED approaches OK changes direction from positive (inductance increases when approaching) to negative (inductance decreases when approaching), and s the gap compensation system additionally contains a system for supplying compressed air to the ED, and each ED additionally contains at least one hole made in the sole of the ED (from the side of the control object), which serves to exit the air from the bottom of the ED and create an air cushion in the space between the OK and ED, and the area S of the sole of the ED meets the condition: S≥5000 / P, where S is the area of the sole of the ED in mm 2 , P is the air pressure at the entrance to the ED, in bars, the sole being matched in shape with OK, and each ED is additionally contains a device for pressing it on the control object with a given force, which ensures stabilization of the gap between OK and ED at a given value.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый ЭД включает в себя, как минимум, две дополнительные катушки, предназначенные для определения фактического зазора между ВП и объектом контроля.2. The device according to p. 1, characterized in that each ED includes at least two additional coils designed to determine the actual gap between the VP and the control object.
3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что и рабочие, и дополнительные катушки генерируют электромагнитные импульсы, причем спектр импульсов, генерируемых дополнительными катушками, находится в существенно более высокочастотной области по отношению к спектру импульсов, вырабатываемых основными катушками, и выбирается таким образом, чтобы влияние механических свойств ОК на сигналы дополнительных катушек было незначительным.3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that both the working and additional coils generate electromagnetic pulses, and the spectrum of pulses generated by additional coils is in a significantly higher frequency region with respect to the spectrum of pulses generated by the main coils, and is selected so that the influence of mechanical OK properties on the signals of additional coils was negligible.
4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что параллельно всем рабочим катушкам, размещенным в ЭД, подключены конденсаторы, емкость Ср которых определяется по формуле: Ср=1/(2πF)2Lp, где Lp индуктивность соответствующей рабочей катушки вблизи OK, F - центральная частота в спектре затухающих во времени свободных колебаний соответствующего L-C контура.4. The device according to paragraphs. 1-3, characterized in that in parallel to all the working coils located in the ED, capacitors are connected, the capacitance of which is determined by the formula: Cp = 1 / (2πF) 2 Lp, where Lp is the inductance of the corresponding working coil near OK, F is the center frequency in the spectrum of time-damped free vibrations of the corresponding LC circuit.
5. Устройство по пп. 1-4, отличающееся тем, что параллельно всем дополнительным катушкам, размещенным в ЭД, подключены конденсаторы, емкость С которых определяется по формуле: С=1/(2πf)2Lm, где Lm - индуктивность соответствующей дополнительной катушки вблизи OK, f - центральная частота в спектре затухающих во времени свободных колебаний соответствующего L-C контура.5. The device according to paragraphs. 1-4, characterized in that in parallel with all the additional coils placed in the ED, capacitors are connected, the capacitance C of which is determined by the formula: C = 1 / (2πf) 2 Lm, where Lm is the inductance of the corresponding additional coil near OK, f is the central frequency in the spectrum of time-damped free oscillations of the corresponding LC circuit.
6. Устройство по пп. 1-5, отличающееся тем, что в качестве устройства для дополнительного прижатия ЭД к объекту контроля используется пневмоцилиндр, входящий в состав подвески ЭД, имеющий функцию изменения амплитуды и/или направления создаваемой им силы в зависимости от фазы его применения.6. The device according to paragraphs. 1-5, characterized in that as a device for additional pressing the ED to the control object, a pneumatic cylinder is used, which is part of the ED suspension, having the function of changing the amplitude and / or direction of the force created by it, depending on the phase of its application.
7. Устройство по пп. 1-5, отличающееся тем, что в качестве устройства для дополнительного прижатия ЭД к объекту контроля и выравнивания намагниченности ОК используется как минимум один магнит, входящий в состав ЭД, и располагаемый в районе его подошвы.7. The device according to paragraphs. 1-5, characterized in that as a device for additional pressing the ED to the object of control and alignment of magnetization OK, at least one magnet is used, which is part of the ED, and located in the area of its sole.