1 Изобретение относитс к контроль но-измерительной технике и может быть использовано дл электромагнитного контрол физико-механических свойств движущихс металлоизделий . Известен способ электромагнитного контрол механических свойств движущихс ферромагнитных изделий, заключающийс в том, что контролиру емое изделие в процессе его движени намагничивают посто нным магнитным полем, при отсутствии намагничивающего пол преобразуют изменение индукции в окружающем простра стве, вызванное движением издели , в электрический сигнал и. по его амплитуде суд т о свойствах контролируемого издели Со. Недостатком данного способа вл етс невысока точность и достоверность контрол . Низка точность спо соба св зана с вли нием скорости дв жени контролируемого издели на ре зультаты контрол . Достоверность ко трол невысока в св зи с тем, что н информационный параметр контрол на р ду с магнитными свойствами изделий (коэрцитивной силой) вли ют и г ометрические параметры изделий. , Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс спо соб электромагнитного контрол механических свойств движущихс ферромагнитных изделий, заключающийс в том, что изделие в процессе движе ни намагничивают магнитным полем, преобразуют в электрический сигнал изменение магнитной индукции в области , расположенной за намагничива ющим полем, и интегрируют сигнал.Результат контрол определ ют по вели чине проинтегрированного однопол рного импульса сигнала 2. Недостатком известного способа вл етс низка достоверность контрол механических свойств движущих с ферромагнитных изделий, св занна с, тем, что на информационный параме контрол нар ду с магнитными свойст вами материала контролируемых издеЛИЙ , вл ющимис стуктурно-чувствительными параметрами, оказывают вли ние геометрические параметры изделий . Чувствительность максимального значени остаточного магнитного потока в изделии, которое вл етсй ин формационным параметром контрол , к изменению геометрических размеров 06 издели оказываетс выше, чем к изменению магнитнъгх свойств (коэрцитивной силы ) материала издели . Изменени в пределах допусков геометрических параметров изделий снижают достоверность контрол их механических свойств. Цель изобретени - повышение достоверности контрол . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу электромагнитного контрол механических свойств движущихс ферромагнитных изделий, заключающемус в том, что изделие в процессе движени намагничивают магнитным полем, преобразуют в электрический сигнал изменение магнитной индукции в области, расположенной , за намагничивающим полем, и интегрируют сигнал, создают на пути движени намагниченного издели область с посто нным размагничивающим полем, величину которого выбирают меньшей коэрцитивной силы материала издели , второй раз преобразуют в электрический сигнал изменение индукции в области размагничивани , интегрируют этот сигнал и по отношению первого проинтегрированного сигнала к разнице первого и второго проинтегрированных сигналов определ ют результат контрол . На фиг.1 изображена зависимость индукции Вц в издели х от величины размагничивающего магнитного пол Н после намагничивани изделий до насыщени (А, Б - дл изделий рааных геометрических размеров из ма ериалов с одинаковой коэрцитивной силой Htij А, В - дл изделий одинаковых геометрических размеров из материалов с различными коэрцитивными силами Hj. и Нс2);на фиг.2 - структурна схема устройства реализующего предлагаемый способ электромагнитного контрол . - Устройство, реализующее способ, содержит источник 1 намагничивакицего тока и намагничивающую катушку 2, соединенные между собой первую считывающую катушку 3, установленную за намагничивающей катушкой 2 но ходу вижени контролируемого издели , первый детектор 4, первый интегратор 5, источник 6 размагничивающего тока, соединенный с размагничивающей катушкой 7, установленной за первой считывающей катушкой 3 по ходу двиени издели , вторую считьтающую 3 катушку 8, установленную соосно с размагничивающей катушкой 7 в ее центральной плоскости, второй детектор 9, второй интегратор 10, вычисли тельный блок 11 и блок 12 разбраковки . Позицией 13 обозначено контролируемое изделие, а позицией 14 - направл ющий желоб. Перва считывающа катушка 3, первый детектор 4 и первый интегратор 5 соединены последовательно и подключены к первому входу вычислительного блока 11. Втора считьгоающа катушка 8, второй детектор 9 и второй интегратор 10 соединены последовательно и подклюгчены к второму входу вычислительного блока 11, выход которого соединен с блоком 12 разбраковки. Сущность способа заключаетс в следующем.. . Дл изделий с большим размагничивак цим фактором, изготовленных из магнитом гких материалов, индукци в изделии практически линейно зависит от величины.внешнего размагничи вающего пол при его изменении от О до пол , равного коэрцитивной силе материала издели (фиг.1). Необходимым и достаточным условием дл этого вл етс вьшолнение соотношени ц 7 I, где N - размагничивающий фактор издели ; 8г - остаточна ин дукци материала издели , Гс; HC его коэрцитивна сила, Э. Анализ вли ни различнь1Х факторов на характер зависимости , (н) показал, что интегральна нелинейность этой функции при 0, Н Н(- не превышает 0,7% дл 10 и 0,2% 20. Дл изделий из низкоуглеродистых и малолегированных ста лей характерны следующие диапазоны изменени магнитных свойств в завис мости, например, от режимов термооб работки: ВL 5000-10000 Гс, H JO-50 Э. Тогда, например, дл цили дрических изделий из таких сталей с К диаметру d 5 отношением длины Ц соотношение -п- измен етс пример но от 30 до 12,что Me приводит к по влению сколько-нибудь существенной нелинейности зависимости В у,- . В (Н ) при О / Н 7/ -Н J. . Экспериментальные исследовани на издели х.ра личного типа также показывают, что интегральна нелинейность этой зави о 064 симости дл достаточно коротких изделий не превышает погрешности эксперимента . Линейный характер этой зависимости позвол ет по совокупности результатов измерений остаточного магнитного потока в изделии и магнитного потока в изделии при воздействии на него размагничивающего пол Н судить о его магнитных свойствах (коэрцитивной силе ) независимо от геометрических размеров. Действительно , результаты измерени остаточной индукции в изделии и индукции в изделии при воздействии на него размагничивающего пол Н лежат на одной пр мой в координатах В(, Н (фиг.1). Поэтому отношение результата интегрировани первого из преобразованных сигналов к разности рёзультатов интегрировани первого и второго преобразованных сигналов при посто нном значении размагничивающего пол н определ етс только коэрцитивной силой контролируемого издели , т.е. характеризует его механические свойства независимо от геометрических размеров. Устройство, осуществл ющее спо- , соб, работает следующим образом. Через намагничивающую катушку 2 пропускают посто нный ток от источника 1, создава на пути движени издели 13 магнитное поле, в котором оно намагничиваетс . Далее изделие проходит в процессе своего дальнейшего движени первую считывающую катушку 3, индуциру в ней двухпоЛ рный импульс ЭДС. Первый детектор 4 пропускает на первый интегратор 5 однопол рный имПульс этой ЭДС, ре- зультат интегрировани которого поступает на первый вход вычислительного блока 11. Источник 6 размагничивающего тока и размагничивающа катушка 7 создают на пути дальнейшего движени намагниченного издели 13 область с небольшим по величине размагничивающим полем. Изменение индукции в этой области, вызванное движением через нее контролируемого издели , индуцирует на выходе второй считывающей катушки 8 двухпол рный импульс ЭДС, одна из полуволн котороге пропускаетс вторым детектором 9 на второй интегратор 10 и интегрируетс на нем. Результат интегрировани этого импульса поступает на второй вход вычислительного блока I1, сигнал на выходе которого определ етс отношением сигнала на его первом входе к разности сигналов на его первом и втором входах. Сигнал с выхода вычислительного блока 1I, пропорциональный коэрцитивной силе материала контролируемого издели и не завис щий от его геометрических размеров, поступает на блок 12 разбраковки, и по этому сигналу бло 12 разбраковывает издели на группы годности по механическим свойствам.1 The invention relates to the control of measuring equipment and can be used for electromagnetic control of the physicomechanical properties of moving metal products. The known method of electromagnetic control of the mechanical properties of moving ferromagnetic products consists in the fact that the controlled product during its movement is magnetized by a constant magnetic field, in the absence of a magnetizing field, the change in induction in the surrounding space, which is caused by the movement of the product, is converted into an electrical signal and. according to its amplitude, the properties of the controlled product Co are judged. The disadvantage of this method is the low accuracy and reliability of the control. The low accuracy of the method is associated with the effect of the speed of the twin of the controlled product on the control results. The reliability of the controller is low due to the fact that the geometrical parameters of the products also affect the information parameter of the control over a series of magnetic properties of the products (coercive force). The closest to the technical essence of the invention is a method of electromagnetic control of the mechanical properties of moving ferromagnetic products, which means that the product is magnetized by a magnetic field during a movement, converted into an electrical signal by a change in magnetic induction in the area behind the magnetizing field, and integrate the signal. The result of the control is determined by the magnitude of the integrated unipolar pulse of the signal 2. The disadvantage of this method is low reliably The control of the mechanical properties of the moving ferromagnetic products is related to the fact that, in addition to the magnetic properties of the material of the controlled products, which are structurally sensitive parameters, are influenced by the geometrical parameters of the products. The sensitivity of the maximum value of the residual magnetic flux in the product, which is the informative control parameter, to a change in the geometric dimensions 06 of the product is higher than to a change in the magnetic properties (coercive force) of the product material. Changes within the tolerances of the geometric parameters of products reduce the reliability of control of their mechanical properties. The purpose of the invention is to increase the reliability of the control. The goal is achieved by the fact that, according to the method of electromagnetic control of the mechanical properties of moving ferromagnetic products, the fact is that the product is magnetized by a magnetic field during the movement, converted into an electrical signal by changing the magnetic induction in the area behind the magnetizing field, and integrating the signal creates in the path of the magnetized product, an area with a constant demagnetizing field, the value of which is chosen by the lower coercive force of the product material, the second Once the change in induction in the demagnetization region is converted into an electrical signal, this signal is integrated and the result of the control is determined by the ratio of the first integrated signal to the difference of the first and second integrated signals. Figure 1 shows the dependence of induction Bc in products on the magnitude of the demagnetizing magnetic field H after the products are magnetized to saturation (A, B - for products of different geometrical sizes from materials with the same coercive force Htij A, B - for products of identical geometrical dimensions from materials with different coercive forces H. and Hc2); FIG. 2 is a block diagram of a device implementing the proposed electromagnetic control method. - A device implementing the method contains a source 1 of a magnetized current and a magnetizing coil 2 interconnected by the first reading coil 3 installed behind the magnetizing coil 2 but the motion of the tested product, the first detector 4, the first integrator 5, the source 6 of the demagnetizing current connected to demagnetizing coil 7 installed behind the first reading coil 3 in the course of movement of the product, the second counting 3 coil 8 installed coaxially with the demagnetizing coil 7 in its central plane, the second detector 9, the second integrator 10, the computing unit 11 and the sampling unit 12. Position 13 denotes a test item, and position 14 denotes a guide chute. The first reading coil 3, the first detector 4 and the first integrator 5 are connected in series and connected to the first input of the computing unit 11. The second matching coil 8, the second detector 9 and the second integrator 10 are connected in series and connected to the second input of the computing unit 11, the output of which is connected to block 12 grading. The essence of the method is as follows. For products with a large demagnetization factor, made of magnetically soft materials, the induction in the product almost linearly depends on the magnitude of the external demagnetizing floor when it changes from 0 to the floor, equal to the coercive force of the product material (figure 1). A necessary and sufficient condition for this is the fulfillment of the ratio 7 I, where N is the demagnetizing factor of the product; 8g - residual induction of the material of the product, Gs; HC is its coercive force, E. An analysis of the influence of different factors on the nature of dependence, (n) showed that the integral nonlinearity of this function with 0, Н Н (- does not exceed 0.7% for 10 and 0.2% 20. For products The following ranges of magnetic properties are characteristic of low carbon and low alloyed steels depending on, for example, heat treatment modes: BL 5000–1000 Gs, H JO-50 E. Then, for example, for cylindrical products made from such steels with K diameter d 5 by the ratio of the length соотношение, the ratio η-π varies from about 30 to 12, which Me leads to the appearance of Something of a significant non-linearity of the dependence of V y, -. B (H) at O / H 7 / -H. Experimental studies on a product of a personal type also show that the integral non-linearity of this dependence is for fairly short products. does not exceed the experimental error. The linear nature of this dependence allows for the totality of measurements of the residual magnetic flux in the product and the magnetic flux in the product when exposed to a demagnetizing field H to judge its magnetic properties (coercive force) regardless of the geometric dimensions. Indeed, the results of measuring the residual induction in the product and the induction in the product when exposed to a demagnetizing field H lie on the same straight line in the coordinates H (, H (Fig. 1). Therefore, the ratio of the result of integrating the first of the converted signals to the difference of the results of integrating the first and the second converted signals at a constant value of the demagnetizing field H is determined only by the coercive force of the product under test, i.e., it characterizes its mechanical properties independently of the geometrically The device performing the method works as follows: A direct current is passed through the magnetizing coil 2 from the source 1, creating a magnetic field in the path of movement of the product 13 in which it is magnetized. The first reading coil 3, induced in it by a two-pole EMF pulse. The first detector 4 passes a unipolar IMPulse of this EMF to the first integrator 5, the integration result of which is fed to the first input of the computing unit 11. The degaussing current 6 and the demagnetizing coil 7 create a region with a small demagnetizing field in the path of further movement of the magnetized product 13. The change in induction in this area, caused by the movement of the controlled product through it, induces at the output of the second reading coil 8 a two-pole EMF pulse, one of the half-waves which is passed by the second detector 9 to the second integrator 10 and integrated on it. The result of integrating this pulse goes to the second input of the computing unit I1, the output signal of which is determined by the ratio of the signal at its first input to the difference of the signals at its first and second inputs. A signal from the output of the computational unit 1I, proportional to the coercive force of the material of the monitored product and not dependent on its geometrical dimensions, goes to the screening unit 12, and according to this signal, unit 12 ponders the product into expiry groups by mechanical properties.
Таким образом, достоверность контрол повышаетс за счет того, что совокупность результатов интегрировани первого и второго преобразованных сигналов, а именно отношение результата первого интегрировани к разнице результатов первого и второго интегрирований, не зависит от геометрических параметров изделий, а определ етс только магнитньп и параметрами материала изделий.Thus, the reliability of the control is enhanced by the fact that the set of integration results of the first and second transformed signals, namely the ratio of the first integration result to the difference of the first and second integration results, does not depend on the geometrical parameters of the products, but is determined only by the magnetic and material parameters of the products .
////
фиг. 2FIG. 2