SU1448260A1 - Method of determining electric and magnetic parameters of cylindrical articles - Google Patents

Method of determining electric and magnetic parameters of cylindrical articles Download PDF

Info

Publication number
SU1448260A1
SU1448260A1 SU864157349A SU4157349A SU1448260A1 SU 1448260 A1 SU1448260 A1 SU 1448260A1 SU 864157349 A SU864157349 A SU 864157349A SU 4157349 A SU4157349 A SU 4157349A SU 1448260 A1 SU1448260 A1 SU 1448260A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
value
frequency
voltage
relative
component
Prior art date
Application number
SU864157349A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Константинович Пискунов
Виктор Юрьевич Селезнев
Сергей Михайлович Добровольский
Сергей Алексеевич Хапров
Григорий Павлович Филей
Original Assignee
Омский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Омский политехнический институт filed Critical Омский политехнический институт
Priority to SU864157349A priority Critical patent/SU1448260A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1448260A1 publication Critical patent/SU1448260A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано при неразрушающем контроле магнитной проницаемости и удельной электрической проводимости дилинд- рических ферромагнитных изделий проходными преобразовател ми. Способ определени  электрических и магнитных параметров реализован в устройстве . В цилиндрическом ферромагнитном изделии (ЦФМИ), помещенном в проходной ферромагнитный преобразователь 1, однородным осесимметричным переменным магнитным полем (ПМП) возбуждают вихревые токи. Одновременно измер ют напр жение, не завис щее от свойств ЦФМИ. Затем определ ют текущее значение относительного вносимого напр жени ,  вл ющеес  комплексным сигналом, из него выдел ют действительную составл ющую. Далее измен ют частоту тока возбуждени  ПМП, добива сь получени  максимального значени  действительной составл ющей относительного вносимого напр жени , и регистрирлпот его. Определ ют значение магнитной проницаемости, уменьшают частоты тока возбуждени  ПМП до тех пор, пока действительна  со(- тавл юща  относительного вносимого напр жени  не уменьшитс  в об раз. Измер ют частоту тока возбуждени  ПМП и определ ют значение удельной электрической проводимости издели  КЗ соотношени , приведенного в описании изобретени . Устройство содержит генератор 6 управл емого напр жени , амплитудный детектор 7, делители 8, 13, блоки Б 9, 10 выборки- хранени , Б 11, 14 сравнени , коммутатор 12, вычислительный Б 15, преобразователь 16 частоты в напр жение , линию 17 задержки, дифференци-; альную цепь 18, компаратор 19, фор- . мирователь 20 импульсов записи. Способ имеет высокую точность измерени . 2 ил. ш (ЛThe invention can be used for nondestructive testing of magnetic permeability and specific electrical conductivity of dilindrical ferromagnetic products with transducers. The method of determining the electrical and magnetic parameters is implemented in the device. In a cylindrical ferromagnetic product (CPMI), placed in the pass-through ferromagnetic transducer 1, a uniform axisymmetric alternating magnetic field (PMP) excites eddy currents. At the same time, the voltage is measured, independent of the properties of the CPMI. Then, the current value of the relative applied voltage, which is a complex signal, is determined, and the actual component is extracted from it. Further, the frequency of the MFR excitation current is changed, until the maximum value of the actual component of the relative applied voltage is obtained and registered. The value of magnetic permeability is determined, the frequencies of the initiating current of the SMP are reduced until the actual co-ratio (- the relative input voltage does not decrease in size). in the description of the invention. The device comprises a controlled voltage generator 6, an amplitude detector 7, dividers 8, 13, blocks B 9, 10 sampling-storage, B 11, 14 comparison, switch 12, computation B 15, conversion 16 Tel frequency voltage, a delay line 17, the differential;.. cial circuit 18, a comparator 19, genera- tors 20 write pulse method has a high measuring accuracy yl 2 w (A..

Description

ком 14 сравнени . Частота генератора 15 нитным полем двух различных частот, 6 возрастает до тех пор, пока на регистрацию относительного вносимого первом выходе БС 14 присутствует сиг- напр жени  на обеих частотах, о т- нал, свидетвльствз юшнй о том, что л и ч а ю щ п и с.   тем, что, с це- сигнал на выходе БВХ 9 не стад мень- лью повышени  точности способа, в шим или равным максимального зна- 20 процессе регистрации относительногоcom 14 comparison. The frequency of the generator by the 15 field field of two different frequencies, 6, increases until the registration of the relative insertion of the first output of the BS 14 is signaled at both frequencies, about —––––– p and c. the fact that, with the target signal at the output of a BVH 9, there is no less improvement in the accuracy of the method, which is equal to or higher than the maximum sign

чени , записанного в БВХ 10, которое поступает на БС 14 через КОМ 12. При выполнении данного услови , во- первых, напр жение на БВХ 10, пропорциональное максимуму Кеирц, посту- 25 ла измен ют до момента достижени  пает на блок 15, во-вторых, коммута- максимума действительной составл тор 12 подключает к входу БС;14 выход Д 13, а следовательно, половин-- ное значение максКей. поступает наrecorded in BVH 10, which enters BS 14 through KOM 12. When this condition is fulfilled, first, the voltage on the BVH 10 proportional to the maximum Keirz is changed to 25 before reaching the block 15, - secondly, the commutator maximum of 12 is connected to the input of the BS; 14, the output of the D 13, and hence the half value of the max. arrives at

носительного вносимого напр жени  уменьшитс  по сравнению с зарегистрированным значением в oi раз, и регистрируют соответствующую частоту од- 25 нородного переменного осесимметрично- го пол , а начальную магнитную проницаемость и удельную электрическую проводимость контролируемого издели  определ ют из соотношенийthe input voltage is reduced by oi compared to the registered value, and the corresponding frequency of the homogeneous alternating axially symmetric field is recorded, and the initial magnetic permeability and electrical conductivity of the tested product are determined from the ratios

4040

максВейд См) г MaKcFeTJ|5 N7T Max Wade See) Mr. MaKcFeTJ | 5 N7T

ющей относительного вносимого напр жени , значение которого регистрируют, а затем уь{еньшают частоту до момента, вход БС 14, в-третьих, БС 14 перево- 30 когда действительна  составл юща  от- дит ГУН 6 в режим уменьщени  частоты возбуждени  и, в-четвертых, блок 15 производит вычисление значени  магнитной проницаемости fu по соотношению (4). После этого в БС 14 осуществл етс  сравнение действительной составл ющей выхода БВХ 9 с половиной ее максимального значени . Бrelative voltage applied, the value of which is recorded, and then yin {diminishes the frequency until the input of BS 14, thirdly, BS 14 transfers 30 when the actual component is used to drive the VCO 6 to fourth, block 15 calculates the value of the magnetic permeability fu by the relation (4). Thereafter, in BS 14, the actual component of the output BVH 9 is compared with half its maximum value. B

момент равенства этих величин БС 14 вырабатывает сигнал запрета на изменение частоты ГУН 6. По этому сигналу с выхода преобразовател  16 на блок 15 приходит напр жение, эквивалентное частоте тока возбуждени . Этот сигнал через промежуток, опре- дел емьп временем преобразовани  частоты в напр жение в ПЧН 16, через линию 17 задержки поступает на вход управлени  блока 15, разреша  вычисление значени  удельной электрической проводимости G по соотношению (8). При этом блок 15 может быть вьтолнен в виде аналогового или цифрового процессора (в последнем случае на его аналоговых -входах устанавливаютс  соответствующие А1Щ), работающего по описанному алгоритму.the moment of equality of these values of BS 14 generates a signal to prohibit a change in the frequency of the VCO 6. This signal from the output of the converter 16 to the block 15 receives a voltage equivalent to the frequency of the excitation current. This signal, through a gap, determined by the time of frequency conversion to voltage in PCF 16, through the delay line 17 is fed to the control input of unit 15, allowing the calculation of the value of specific electrical conductivity G by the relation (8). In this case, block 15 can be executed in the form of an analog or digital processor (in the latter case, the corresponding A1SC is installed on its analog inputs), working according to the described algorithm.

В предложенном способе устранен р д методических погрешностей, обуСГ 1In the proposed method eliminated a number of methodological errors, GHS 1

pjUoWzRpjUoWzR

4545

5050

5555

где IU и (J - соответственно начальна  магнитна  проницаемость и удельна  электрическа where IU and (J are, respectively, the initial magnetic permeability and specific electrical

проводимость контролируемого издели ; идц(М) - относительное вносимоеthe conductivity of the controlled product; idts (M) - relative contributed

напр жение;voltage;

N - обобщенный параметр; Nj, - значение обобщенного параметра , соответствующее частоте Q однородного переменного осесимь{етрич- ного магнитного пол , при которой действительна N is a generalized parameter; Nj, is the value of the generalized parameter corresponding to the frequency Q of the homogeneous variable axis {electric magnetic field, at which

вносимого напр жени  выдел ют его действительную составл ющую, при этом частоту однородного переменного осе- симметричного магнитного пол  сначаносительного вносимого напр жени  уменьшитс  по сравнению с зарегистрированным значением в oi раз, и регистрируют соответствующую частоту од- 25 нородного переменного осесимметрично- го пол , а начальную магнитную проницаемость и удельную электрическую проводимость контролируемого издели  определ ют из соотношенийof the applied voltage, its real component is selected, the frequency of the uniform alternating axially symmetric magnetic field of the initial applied voltage is reduced by oi times compared to the registered value, and the corresponding frequency of the uniform alternating axially symmetric field is recorded, and the initial the magnetic permeability and electrical conductivity of the controlled product is determined from the ratios

ющей относительного вносимого напр жени , значение которого регистрируют, а затем уь{еньшают частоту до момента, 30 когда действительна  составл юща  от- relative voltage applied, the value of which is recorded, and then vm {decrease the frequency until the moment 30 when the component is

максВейд См) г MaKcFeTJ|5 N7T Max Wade See) Mr. MaKcFeTJ | 5 N7T

pjUoWzRpjUoWzR

где IU и (J - соответственно начальна  магнитна  проницаемость и удельна  электрическа where IU and (J are, respectively, the initial magnetic permeability and specific electrical

проводимость контролируемого издели ; идц(М) - относительное вносимоеthe conductivity of the controlled product; idts (M) - relative contributed

напр жение;voltage;

N - обобщенный параметр; Nj, - значение обобщенного параметра , соответствующее частоте Q однородного переменного осесимь{етрич- ного магнитного пол , при которой действительна N is a generalized parameter; Nj, is the value of the generalized parameter corresponding to the frequency Q of the homogeneous variable axis {electric magnetic field, at which it is valid

914А8260914A8260

составл юща  относительного вносимого напр жени  уменьшилась по сравнению с зарегистрированным значением в oL раз («i - константа);the component of the applied voltage has decreased compared to the registered value by a factor of oL ("i is a constant);

J/wJfAJ / wJfA

9ФФ9FF

О 0.1 02 0.5 Фаз. 2O 0.1 02 0.5 Phases. 2

10ten

коэффии;иент заполнени ; радиус контролируемогоcoefficient; filling agent; radius controlled

издели ;products;

магнитна  посто нна ; эффективна  магнитна magnetic constant; effective magnetic

проницаемость цилиндра.cylinder permeability.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ определения электричесмального значения действительной составляющей U8H. Для этого значение величины из БВХ 9 сравнивается в БС 11 со значением, содержащимся в БВХ 10. БС 11 формирует сигнал записи действительной составляющей 0вцв БВХ 10 только в том случае, если значение, хранящееся в БВХ 9 больше, чем в БВХ 10. Цикл поиска происходит в ча- 1 стотном диапазоне, обеспечивающем четкий захват максимума. Для этого служит цепь, образованная блоками 9 и 10, коммутатором 12 и вторым блоком 14 сравнения. Частота генератора 15 6 возрастает до тех пор, пока на первом выходе БС 14 присутствует сиг нал, свидетельствующий о том, что сигнал на выходе БВХ 9 не стал меньшим или равным 0,8 максимального зна- 20 чения, записанного в БВХ 10, которое поступает на БС 14 через КОМ 12.The method for determining the electrically accurate value of the real component U 8H . For this, the value of the value from BVC 9 is compared in BS 11 with the value contained in BVX 10. BS 11 generates a write signal of the real component 0 VVC in BVC 10 only if the value stored in BVC 9 is greater than in BVC 10. The search cycle occurs in the frequency range providing a clear maximum capture. To do this, use the circuit formed by blocks 9 and 10, the switch 12 and the second comparison unit 14. The frequency of the generator 15 6 increases until there is a signal at the first output of BS 14, indicating that the signal at the output of BVX 9 has not become less than or equal to 0.8 of the maximum value 20 recorded in BVX 10, which is received on BS 14 through KOM 12. При выполнении данного условия, вопервых, напряжение на БВХ 10, пропорциональное максимуму BeUgH, посту- 25 пает на блок 15, во-вторых, коммутатор 12 подключает к входу БС:14 выход Д 13, а следовательно, половинное значение максЙеЪт поступает на вход ЕС 14, в-третьих, БС 14 перево- 30 дит ГУН 6 в режим уменьшения частоты возбуждения и, в-четвертых, блок 15 производит вычисление значения магнитной проницаемости р по соотношению (4). После этого в БС 14 осу- gg ществляется сравнение действительной ' составляющей Йв(1с выхода БВХ 9 с половиной ее максимального значения. В момент равенства этих величин БС 14 вырабатывает сигнал запрета на изме- 4θ нение частоты ГУН 6. По этому сигналу с выхода преобразователя 16 на блок 15 приходит напряжение, эквивалентное частоте тока возбуждения.When performing this condition, first, the voltage on the CVS 10 proportional to the maximum BeU gH, postu- paet 25 on the block 15, and secondly, the switch 12 connects to the input of the BS 14 D output 13 and, consequently, half value maksYe m 6N enters at the input of the EC 14, thirdly, BS 14 transfers the VCO 6 to the mode of decreasing the excitation frequency and, fourthly, block 15 calculates the value of the magnetic permeability p from relation (4). After that, BS 14 compares the real 'component Й in (1 from the output of BVX 9 and half its maximum value. At the time of equality of these values, BS 14 generates a prohibition signal for changing the 4 θ VCO frequency 6. Based on this signal from the output of the Converter 16 to the block 15 comes the voltage equivalent to the frequency of the excitation current. Этот сигнал через промежуток, опре- 45 деляемый временем преобразования частоты в напряжение в ПЧН 16, через линию 17 задержки поступает на вход управления блока 15, разрешая вычисление значения удельной электричес- gg кой проводимости б по соотношению (8). При этом блок 15 может быть выполнен в виде аналогового или цифрового процессора (в последнем случае на его аналоговых 'входах устанавливаются соответствующие АЦП), работающего по описанному алгоритму.This signal is through the gap 45 determined fissile conversion time frequency voltage FNR 16, via the delay line 17 is supplied to control input unit 15, allowing calculation of the specific value the electric conductivity gg Coy b of relation (8). In this case, block 15 can be made in the form of an analog or digital processor (in the latter case, the corresponding ADCs are installed on its analog inputs) operating according to the described algorithm. В предложенном способе устранен ряд методических погрешностей, обу ких и магнитных параметров цилиндрических изделий, включающий последовательное воздействие на образец однородным переменным осесимметричным магнитным полем двух различных частот, регистрацию относительного вносимого напряжения на обеих частотах, о τη и ч а ю щ и й с. я тем, что, с целью повышения точности способа, в процессе регистрации относительного вносимого напряжения выделяют его действительную составляющую, при этом частоту однородного переменного осесимметричного магнитного поля сначала изменяют до момента достижения максимума действительной составляющей относительного вносимого напряжения, значение которого регистрируют, а затем уменьшают частоту до момента, когда действительная составляющая относительного вносимого напряжения уменьшится по сравнению с зарегистрированным значением в οί раз, и регистрируют соответствующую частоту однородного переменного осесимметричного поля, а начальную магнитную проницаемость и удельную электрическую проводимость контролируемого изделия определяют из соотношений максБеи(к2__The proposed method eliminated a number of methodological errors, general and magnetic parameters of cylindrical products, including the sequential exposure of a sample to a homogeneous variable axisymmetric magnetic field of two different frequencies, registration of the relative introduced voltage at both frequencies, about τη and the second s. I mean that, in order to increase the accuracy of the method, in the process of registering the relative introduced voltage, its actual component is isolated, while the frequency of the homogeneous variable axisymmetric magnetic field is first changed until the maximum of the real component of the relative applied voltage, the value of which is recorded, and then the frequency is reduced until the actual component of the relative applied voltage decreases compared with the recorded value οί time, and record the corresponding frequency axisymmetric uniform alternating field, and initial permeability and electrical conductivity controlled article is determined from the relations maksBei 8n (k2__ I максБеТ ’ σ=-ЛЙгде ρ и (j - соответственно начальная магнитная проницаемость ' и удельная электрическая проводимость контролируемого изделия;I maxBeT ’σ = -Lywhere ρ and (j - respectively, the initial magnetic permeability 'and the electrical conductivity of the controlled product; - относительное вносимое напряжение;- relative insertion voltage; N - обобщенный параметр;N is a generalized parameter; Nj, - значение обобщенного параметра, соответствующее частоте й)2 однородного переменного осесимметричного магнитного поля, при которой действительнаяNj, is the value of the generalized parameter corresponding to the frequency d) 2 of a uniform variable axisymmetric magnetic field at which the real 9 1448260 10 составляющая относительного вносимого напряжения уменьшилась по сравне£ -· коэффициент заполнения;9 1448260 10 the component of the relative applied voltage decreased in comparison with £ - · duty cycle; R - радиус контролируемого изделия;R is the radius of the controlled product; нию с зарегистрированным значением в оС раз (βύ константа); магнитная постоянная; эффективная магнитная проницаемость цилиндра.с with the registered value in ° C times (βύ constant); magnetic constant; effective magnetic permeability of the cylinder. Фиг. 2FIG. 2 Составитель С.Шумилишская Compiled by S. Shumilishskaya Редактор М.Келемеш Editor M. Kelemesh Техред Л.Сердюкова Корректор В.Гирняк Tehred L. Serdyukova Proofreader V. Girnyak Заказ 6841/49 Order 6841/49 Тираж 847 Подписное Circulation 847 Subscription
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва,, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee for Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Production and printing company, Uzhhorod, st. Project, 4
SU864157349A 1986-12-08 1986-12-08 Method of determining electric and magnetic parameters of cylindrical articles SU1448260A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864157349A SU1448260A1 (en) 1986-12-08 1986-12-08 Method of determining electric and magnetic parameters of cylindrical articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864157349A SU1448260A1 (en) 1986-12-08 1986-12-08 Method of determining electric and magnetic parameters of cylindrical articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1448260A1 true SU1448260A1 (en) 1988-12-30

Family

ID=21271359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864157349A SU1448260A1 (en) 1986-12-08 1986-12-08 Method of determining electric and magnetic parameters of cylindrical articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1448260A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Герасимов В,Г. Электромагнитньш контроль однослойных и многослойных изделий, М,: Энерги j 1972, с. 28-31. Приборы дл неразрушающего контрол материалов и изделий. Справочник под ред. В.В.Клюева, т. 2, М.: .Машиностроение, 1976, с. 91, 94, 99, 105. 134, *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3890564A (en) Apparatus for inducing eddy current in a semiconductor wafer for measuring the electric conductivity or resistivity thereof
US3775679A (en) Apparatus and method for direct readout of capacitively gauged dimensions
US5195524A (en) Flow imaging method by means of an MRI apparatus and apparatus for realizing same
JPH07148142A (en) Seaming method for magnetic field in space to be inspected of nuclear spin resonance device
US4647856A (en) Method and apparatus for determining mechanical properties of articles by pulse magnetic methods
SU1448260A1 (en) Method of determining electric and magnetic parameters of cylindrical articles
US3925725A (en) Oscilloscopic ferrometer
US3848183A (en) Eddy current testing system having concentric coils, one being movable for balancing
US3913009A (en) Method of inspecting powder-cored electrodes and device for effecting said method
SU1022041A1 (en) Non-ferromagnetic object conductivity measuring method
SU1663526A1 (en) Method of two-parameter quality control of products
SU1670371A1 (en) Eddy-current method and device two-parameter quality control of articles with electroconductive coating
SU1315888A1 (en) Method and apparatus for measuring coefficient of conductance anisotropy of non-magnetic materials
RU2121732C1 (en) Device and technique for measuring surface resistance of semiconductor plates
SU901938A1 (en) Method of measuring thin current conducting coating thickness
SU372493A1 (en) DETERGENT DEFECTSCOPE METHOD
SU1032406A1 (en) Method and device for material physical mechanical parameter electromagnetic checking
SU363056A1 (en) ALL-UNION
RU2012009C1 (en) Method of measuring parameters of continuous cylindrical electroconducting objects
SU618699A1 (en) Inductance coil parameter measuring device
SU1260887A1 (en) Method of determining sensitivity of electromagnetic measuring converter
SU1446548A1 (en) Method of eddy-current inspection of non-ferromagnetic articles
SU785818A1 (en) Method of measuring dynamic magnetic field non-uniformity
SU1057775A1 (en) Device for checking angle of tilt of current-conducting surface
SU853575A1 (en) Device for measuring pulse magnetic permeability