SU1093959A1 - Устройство дл магнитошумовой структуроскопии - Google Patents

Abstract

УСТРбйСТЮ ДЛЯ МАГНИТСШУМОВОЙ СТРУКТУРОСКОПИИ,содержащее последовательно сбединенные генератор перемагничивани ,преобразователь шумов Баркгаузена, усилитель, детектор, интегратор, первый блок сравнени  и первый усилитель-ограничитель, генератор тактовых импульсов, подключенный к второму входу блока сравнени , и счетчик импульсов, отличающее с   тем, что, с целью повышени  точности контрол , оно снабжено последовательно соединенными вторым блоком сравнени , вторым усилителемограничителем и блоком вычитани , включенными мезвду выходом генератора тактовых импульсов и входом счетчика импульсов, второй вход второго блока сравнени  соединен с выходом интегратора, а второй вход блока вычитани  - с выходом первого усили- g тел -ограничител .. (Л с :л СО

Description

Изобретение относитс  к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано дл  неразрушающего контрол  физико-меха нических свойств ферромагнитных изделий на предпри ти х машинострои тельной и авиационной промышленностей . Известно устройство дл  магнитошумовой структуроскопии, содержащее пocлe тoвaтeльнo соединенные генератор , магнитошумовой датчик, усилитель и блок измерени  длительности пакетов импульсов скачков Баркгаузена 1. Недостатками данного устройства  вл ютс  сравнительно невысокие -информативность и точность контрол  так как с его помощью невозможно определить распределение значений текущего спектра шумов Баркгаузена по пол м старта,  вл ющеес  структурно-чувствительной величиной, что обедн ет получаемую информацию и сужает область применени  уст ройства. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  магнитошумовой струк туроскопии, содержащее последовательно соединенные генератор перемагничивани , преобразователь шумов Баркгаузена, усилитель, детектор, интегратор, блок сравнени  и усили тель-ограничитель, генератор тактовых импульсов, подключенный ко втор му входу блока сравнени , и счетчик импульсов. Устройство.позвол ет измер ть интервалы старта и финиша скачков Баркгаузена путем тактирова ни  их импульсами эталонного генера тора 2. Однако известное устройство такж обладает недостаточной точностью контрол , так как изменение интервв лов полей старта и финиша скачков Баркгаузена в издели х, близких по физико-механическим свойствам незна чительно. Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство магнитошумовой структуроскопии, содержащее последовательно соединенные генератор пе ремагничивани , преобразователь мов Баркгаузена, усилитель, детекто интегратор, первый блок сравнени  и первый усилитель-ограничитель, ге нератор тактовых импульсов, подклю - ченный к второму входу блока сравнени , и счетчик импульсов, снабжено последовательно соединенными вторым блоком сравнени , вторым уси лителем-ограничителем и блоком вычитани , включенными между выходом генератора тактовых импульсов и входом счетчика импульсов, второй вход второго блока сравнени  соединен с выходом интегратора, а второй вход блока вычитани  - с выходом первого усилител -ограничител . На фиг, 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы обработки сигнала. Блок-схема устройства содержит генератор 1 перемагничивани , выход которого соединен с перемагничивающей катушкой преобразовател  2 шумов Баркгаузена, измерительна  катушка которого подключена через последовательно соединенные усилитель 3 с малым шумфактором и перестраиваемой полосой усилени  и квадратичный детектор 4 ко входу интегратора 5. Выход генератора б тактовых импульсов подклю чен ко входам блоков 7 и 8 сравнени , вторые входы которых подключены к выходу интегратора 5. Выход блока 7 через усрлитель-ограничитель 9 подключен ко входу блока 10 вычитани , а выход второго блока сравнени  8 через второй усилительограничитель 11 подключен к второму входу блока 10 вычитани . На фиг. 2 обозначены: 13 - текущий спектр g(«i,t) шумов Баркгаузена , 14 - сигнал на выходе генератора б импульсов, 15 - сигнал на выходе усилител -ограничител  9, 16 сигнал на выходе усилител -ограничител  11/17 - сигнал на выходе блока 10 вычитани . Устройство работает следующим образом . Ток генератора 1 питает перемагничивающую катушку преобразовател  2 шумов Баркгаузена. ЭДС скачков Варкгаузена, наводима  в измерительной катушке преобразовател  2, усиливаетс  усилителем 3 с перестраиваемой полосой усилени , детектируетс  квадратичным детектором 4 и интегрируетс  интегратором.5. Посто нна  времени t интегратора 5 выбираетс  из услови  fe.Biv t Т, ГДе . tc..B. - средн   длительность скачков Баркгаузена, Т - пе|)иод перемагничивани , что позвол ет получить на выходе интегратора 5 огибающую g(c«,t) текущего спектра шумов Баркт гаузена (13). С выхода интегратора 5 сигнал подаетс  на входы блоков 7 и 8 сравнени . Порог сравне ни  блока 7 устанавливаетс  равным х-дХ/2, а блока 8 - равным X+iX/2, где X и л X задаютс  интервалом полей старта скачков Варкгаузена, значение спектральной плотности мощности которых необходимо измерить . Блоки 7 и 8 ср авнени  работают только тогда, когда на них поступают сигналы Ur(t) (14) генератора 6 тактовых импульсов. Частота ледовани  fo импульсов генератора

6 соответствует условию f l/to, где /t i. т/4 .

Таким образом, если значение реализации gto/t) превышает установленный порог Х-4Х/2, то на выходе блока 7 сравнени  по вл етс  последовательность импульсов, количество которых пропорционально времени превышени  уровн  х-дХ/2. Аналогично , если значение g(to,t) Х-«-дХ/2, то на выходе блока 8 сравнени  по вл етс  последовательность импульсов, количество пропорционально времени превьаиени  урон  Х+дХ/2, После уравнивани  амплитуд полученных последовательностей .импульсов с помслцью усилителейограничителей 9 и 11 сигналы U,(t) (15) и и (t) (16) подаютс  на вход блока 10 вычитани , на выходе которого формируетс  последовательность

импульсов Uc,(t) (17), количейтво которых пропорционально времени пребывани  реализации g{«ii),t) в интервале полей старта скачков Баркгаузена , величина которого определ етс  значением .ftX. С вьиссда блока 10 вычитани  сформированна  последо ,вательность импульсов подаетс  на |Счетчик-12 импульсов, по показател м которого, пропорциональным значени м g((y,t) .скачков Баркгаузена с выбранными пол ми старта, определ ет контролируемую величину.

Измерение длительности интервала пребывани  текугаей мощности спектра ЭДС шумов Баркгаузена g(0),t) в заданном интервале ее значений повышает точность контрол  изделий с близкими физико-механическими свойствами .

g(ti),)

.

Фиг-t

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТСШУМ0ВОЙ СТРУКТУРОСКОПИИ,содержащее последовательно соединенные генератор перемагничивания, преобразователь шумов

   Баркгаузена, усилитель, детектор, интегратор, первый блок сравнения и первый усилитель-ограничитель, генератор тактовых импульсов, подключенный к второму входу блока сравнения, й счетчик импульсов, отличаю щее с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными вторым блоком сравнения, вторым усилителемограничителем и блоком вычитания, включенными между выходом генератора тактовых импульсов и входом счетчи ка импульсов, второй вход второго блока сравнения соединен с выходом интегратора, а второй вход блока вычитания - с выходом первого усилителя-ограничителя.

   фиг-1