SU1093961A1

SU1093961A1 - Device for inspecting ferromagnetic articles

Info

Publication number: SU1093961A1
Application number: SU833548005A
Authority: SU
Inventors: Сергей Борисович Машкович; Владимир Степанович Малышев; Александр Александрович Штин; Александр Иванович Бояршинов
Original assignee: Ижевский механический институт
Priority date: 1983-02-02
Filing date: 1983-02-02
Publication date: 1984-05-23

Abstract

УСТЮЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ оФЕРРОМДгаитНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные источник перемен«ого тока, преобразователь шумов Баркгаузена, усилитель и детектор, последовательно соединенные блок измерени и индикатор, а также последовательно соединенные порогошлй элемент и блок дифференцировани , подключенные к выходу источника переменного тока, отличающеес тем, что, с целью пошлаени точности контрол , оно снабжено последовательно соединенными интегратором и BTOJXJM пороговым элементом, включенными между детектором и блоком измерени , а выход блока дифференцировани соединен с вторым входом интегратора. SAPPROACH TO CONTROL OFERFROM DIGITAL PRODUCTS, containing series-connected alternating current source, Barkhausen noise transducer, amplifier and detector, serially connected measuring unit and indicator, as well as serially connected threshold element and differentiation unit connected to the output of an alternating current source, characterized by that, in order to send precision control, it is equipped with a series-connected integrator and a BTOJXJM threshold element connected between the detector and a measuring unit, and the output of the differentiation unit is connected to the second input of the integrator. S

Description

Изобретение относитс к средства контрольно-измерительной техники и Аюжет быть использовано дл неразрушающего контрол физико-механических свойств изделий из ферромагнитных материалов.The invention relates to instrumentation technology and the subject of a subject can be used for non-destructive testing of the physical and mechanical properties of products made of ferromagnetic materials.

Известно устройство дл контрол ферромагнитных изделий, содержащее источник п«речениого тока, преобразователь с двум измерительными катушками.и два измерительных канала , идентичных друг другу, включающие в себ последовательно соединенные фильтр верхних частот, усилител и детектор, первый компаратор, второй компаратор, триггер, генератор тактовых им0ульг ов и счетчик. Прин.цип работы устройства основан на измерении фазового сдвига пол старта шумов Баркгаузена в издели х с разной термообработкой 1.A device for monitoring ferromagnetic products is known, which contains a source of current speech, a converter with two measuring coils. And two measuring channels identical to each other, including a series-connected high-pass filter, an amplifier and a detector, a first comparator, a second comparator, a trigger, clock pulse generator and counter. The principle of operation of the device is based on measuring the phase shift of the start field of Barkhausen noises in products with different heat treatments 1.

Недостатком этого устройства вл етс значительна погрешность измерени пол старта, обусловленна тем, что параметры ЭДС от шумов Баркгаузена флюктуируют во времени.The disadvantage of this device is a significant measurement error of the start field, due to the fact that the parameters of the EMF from Barkhausen noise fluctuate over time.

Наиболее близким к изоб зетению по технической, сущности вл етс устройство дл контрол ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные источник переменного тока., преобразователь шумов Баркгаузена, у силитель и детектор, послейовательно соединенные блок измерени и индикатор, а также последовательно соединенные пороговый элемент и блок дифференцировани , подключенные между ВЁЗХОДОМ источника переменного тока и блока измерени . Это устройство позвол ет измер ть интервал полей старта и финиша шумов Баркгаузена 2.The closest to the image of the technical, the essence is a device for controlling ferromagnetic products, containing a series-connected AC source., A Barkhausen noise converter, a silica gel and a detector, successively connected to a measuring unit and an indicator, as well as a series-connected threshold element and differentiation unit. connected between the AC power source and the measuring unit. This device allows you to measure the start and end fields of the Barkhausen noise 2.

Однако известное устройство обладает низкой точностью контрол изза флюктуации ЭДС от шумов Баркгаузна . Увеличение точности контрол этим устройством требует усреднени за большое количество циклов перемагничивани , а это ведет к значительного увеличению времени измерени , что отрицательно сказываетс на производительности контрол .However, the known device has a low accuracy of control due to fluctuations of the EMF from the noise of Barkhausn. Increasing the accuracy of control with this device requires averaging over a large number of cycles of magnetization reversal, and this leads to a significant increase in the measurement time, which negatively affects the performance of the control.

Целью изобретени вл етс повышение точности контрол за счет повышени достоверности измерени пол старта шумов Баркгаузена.The aim of the invention is to improve the accuracy of control by increasing the reliability of the measurement of the Barkhausen noise start field.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл контрол ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные источник переменного тока, преобразователь шумов Баркгаузена, усилитель и детектор, последовательно соединенные блок измерени и инди катор, а также последовательно соединенные пороговый элемент и блок дифференцировани , подключенные к выходу источника переменного тока , снабжено последовательно соединенными интегратором и вторым пороговым элементом,включенными между детектором .и блоком измерени , а выход блока дифференцировани соединен с вторым входом интегратора . оThe goal is achieved by the fact that a device for controlling ferromagnetic products containing a series-connected AC source, a Barkhausen noise converter, an amplifier and a detector, a series-connected measurement unit and an indicator, and a series-connected threshold element and a differentiation unit current, supplied in series by the integrator and the second threshold element connected between the detector and the measuring unit, and you the stroke of the differentiation unit is connected to the second input of the integrator. about

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства; на фиг. 2 графики , иллюстрирук цие работу устройства .FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 graphics illustrating the operation of the device.

Устройство включает источник 1 переменного тока, преобразователь 2 шумов Баркгаузена, усилитель 3, детектор 4, интегратор 5, первый пороговый элемент 6, блок 7 измерени , индикатор 8, схему сброса, состо щую из второго порогового элемента 9 и блока 10 дифференцировани . Источник 1 переменного тока , преобразователь 2, усилитель 3 и детектор 4 соединены последовательно . Интегратор 5 и первый поро говый элемент 6 соединены последовательно , причем вход интегратора 5 соединен с выход.ом детектора 4, а выход первого порогового элемента б соединен с входом блока 7 измерени Второй ПОРОГОК1Й элемент 9 и блок 10 дифференцировани соединены последо вательно, причем вход второго порогового элемента 9 соединен с выходом источника 1 переменного тока, а выхсда блока 10 дифференцировани с входом сброса интегратора 5.The device includes an alternating current source 1, a Barkhausen noise converter 2, an amplifier 3, a detector 4, an integrator 5, the first threshold element 6, a measurement unit 7, an indicator 8, a reset circuit consisting of the second threshold element 9 and a differentiation unit 10. An AC source 1, a converter 2, an amplifier 3 and a detector 4 are connected in series. The integrator 5 and the first threshold element 6 are connected in series, the input of the integrator 5 is connected to the output of the detector 4, and the output of the first threshold element b is connected to the input of the measurement unit 7 The second POROG element 9 and the differentiation unit 10 are connected in series, and the second input the threshold element 9 is connected to the output of the AC source 1, and the output of the differentiation unit 10 to the reset input of the integrator 5.

Схема устройства работает следующим образом.The scheme of the device works as follows.

Сигнал DI (11) с выхода источника 1 переменного тока поступает на вход второго порогового элемента 9, на выходе которого получаетс последовательность пр моугольных импульсов и (12) . После дифференцировани в блоке 10 шлеем последовательность и тульсов Uj (13), которые поступают на вход сброса интегратора 5. Одновременно выходной ток источника 1 переменного тока, проход по перемагкичивающей обмотке преобразовател 2, создает периодически измен ющеес магнитное поле и контролируемый участок издели перемагничиваетс . Вследствие этого в измерительной обмотке пре- образовател 2 возникает ЭДС от шумов Баркгаузена U (14) , кбтора поступает на вход усилител 3 и Далее на детектор 4. Сигнал с выхода детектора 4 U5 (15) поступает на вход интегратора 5. Сброс интегратора осуществл етс в ка здом периоде перемагничивани положительным фронтом сигнала Us (13). Сигнал с выхода интегратора 5 Ua(16) поступает на первый вход порогового элемента 6, на второй вход которого подаетс посто нный уровень напр жени UQ. с помощью первого пороговогоThe signal DI (11) from the output of the AC source 1 is fed to the input of the second threshold element 9, at the output of which a sequence of rectangular pulses is obtained and (12). After differentiating in block 10, we hook up the sequence and the pulses Uj (13), which are fed to the reset input of the integrator 5. At the same time, the output current of the AC source 1, passing through the remaking winding of converter 2, creates a periodically varying magnetic field and the controlled portion of the product is reversal. As a result, in the measuring winding of converter 2, an emf from Barkhausen noise U (14) occurs, the kbtora is fed to the input of amplifier 3 and then to detector 4. The signal from the output of detector 4 U5 (15) goes to the input of integrator 5. The integrator is reset in each period of the magnetization reversal by a positive front of the signal Us (13). The output signal from the integrator 5 Ua (16) is fed to the first input of the threshold element 6, to the second input of which a constant voltage level UQ is applied. using the first threshold

элемента б формируютс импульсы U (17), длительность которых t пропорциональна полю старта. Измерение длительности этих импульсов производитс с помощью блока 7 измерени . Результаты измерени считываютс со стрелочного индикатора 8..Величина и« выбираетс экспериментально путем отыскани максимального значени функции l-tmi /tmav где tminelement b, pulses U (17) are formed, the duration of which t is proportional to the start field. The measurement of the duration of these pulses is carried out using the measurement unit 7. The measurement results are read from the dial indicator 8..Valichina and "are selected experimentally by finding the maximum value of the function l-tmi / tmav where tmin

соответственно образцы сrespectively samples from

игig

тдчtdch

минимальной и максимальной твердостью . Результат контрол определ ю по показани м стрелочного индикато-. ра 8.minimum and maximum hardness. The result of the control is determined by the indications of the arrow indicators. ra 8.

Применение интегратора и второго порогового элемента позвол ет уменьшить флюктации параметров ЭДС от шумов Баркгаузена и- повысить точность контрол .The use of an integrator and a second threshold element allows one to reduce the fluctuations of the EMF parameters from the Barkhausen noise and to increase the control accuracy.

YY

/5/five

Claims

1 DEVICE FOR CONTROL OF OVERROMAGNETIC PRODUCTS, comprising a serially connected AC source, a Barkhausen noise converter, an amplifier and a detector, a serially connected measurement unit and an indicator, and also a serially connected threshold element and a differentiation unit connected to the output of the AC source, characterized in that , in order to increase the accuracy of control, it is equipped with a series-connected integrator and a second threshold element connected between the detector and the measurement unit, and the output of the differentiation unit is connected _to the second input of the integrator. <g