SU1474537A1 - Способ измерени остаточных и приложенных напр жений в ферромагнитных издели х и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  измерени  остаточных и приложенных напр жений в ферромагнитных издели х. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений за счет проведени  обучающего эксперимента на эталонных образцах. Перед контролем партии изделий отбираетс  образец, на котором осуществл етс  обучающа  выборка. Во врем  перемагничивани  регистрируютс  скачки магнитных шумов в образце, полученный сигнал либо усредн етс  путем выделени  огибающей в квадратичном детекторе 6 и фильтре 7 низких частот, либо из него выдел ютс  одиночные импульсы. Далее, проход  обработку либо по амплитуде, либо по длительности, числу и т.д., сигнал мультиплексируетс  мультиплексором 11, преобразуетс  в цифровой код аналого-цифровым преобразователем 12 и запоминаетс  в оперативном запоминающем блоке 12. После набора информации процессор 15 обрабатывает ее дл  получени  количественных характеристик объекта контрол . 1 с.п.ф-лы. 1 ил.

Description

Я

и

4 vj

Јь

Ol СО

KJ

10

ром 11, а второй выход делител  2 с переменным коэффициентом делени  соединен с анализатором 18 спектра.

Способ осуществл ют следующим образом.

С целью построени  математической модели зависимости механических характеристик контролируемых объектов от измер емых электрических параметров проводитс  обучающий эксперимент, проход щий в следующей последовательности . Образец, выбранный из контролируемой партии, устанавливаетс  в

и подвергают механическому нагружению. В этом случае регистрируютс  относительные значени  напр жений в образце . Дл  случа  определени  абсолютных значений используютс  методы релаксаций напр жени , а затем проводитс  обучающий эксперимент. Затем образец размагничивают, подвергают 25 магнитной подготовке и перемагничи- ванию во взаимно перпендикул рных направлени х, регистриру  скачки магнитных шумов, их длительность, текущее значение индукции. ПолученИзобретение относитс  к неразру- шающему контролю и может быть использовано дл  измерени  остаточных и приложенных напр жений в ферромагнитных издели х.

Цель изобретени  - повышение точности измерений за счет проведени  обучающего эксперимента на эталонных образцах,

На чертеже представлена блок-схема устройства, осуществл ющего предлагаемый способ.

Устройство содержит соединенные последовательно задающий генератор 1,15 разрывную машину, на его поверхности делитель 2 с переменным коэффициен- размещают первичный преобразователь том делени , управл емый усилитель 3 мощности, первичный преобразователь 4, измерительный усилитель 5, квадратичный детектор 6, фильтр 7 низких 20 частот, фиксатор 8 уровн , амплитудный селектор 9, амшпиудпый детектор 10, мультиплексор 11, аналого-цифровой преобразователь 12 и оперативный запоминающий блок 13.

Устройство содержит также счетчик 14, подключенный к оперативному запоминающему блоку, процессор 15, вход-выход которого соединен с оперативным запоминающим блоком 13, а вы- 30 нал информаци  запоминаетс  и подходы процессора 15 подключены к из- вергаетс  математической обработке мерительному.усилителю 5, амплитуд- дл  вы влени  среднестатистических ному селектору 9, счетчику 14 и муль- закономерностей между величинами по- типлексору 11, и посто нный запомина- лученных сигналов и механическими ющий блок 16, подключенный к процес- 35 св°йствами образцов, сору 15, выход которого соединен с Устройство, осуществл ющее пред- управл емым усилителем 3 мощности и делителем 2 с переменным коэффициентом делени .

Кроме того, в состав устройства вход т электронный ключ 17, первый вход которого подключен к процессору, второй вход соединен с измерительным усилителем 5, а выход подключен к фиксатору 8 уровн , анализатор 18 спектра, включенный между выходом посто йного запоминающего блока 16 и мультиплексором 11, второй вход анализатора 18 спектра соединен с фикса тором 8 уровн , измеритель 19 длительности импульса и измеритель 20 магнитного момента, включенные между амплитудным селектором 9 и мультиплексором 11. Также устройство содержит блок 21 измерени  индукции,вклю- $ усилител  5. Дл  регистрации отдель- ченный между выходами первичного ных импульсов служит электронный преобразовател  4 и мультиплексором ключ 17, выдел ющий импульсы и подаюлагаемый способ, работает следующим образом.

Задающий ге нератор 1 с кварцевой

40 стабилизацией частоты генерирует

меандр с частотой 52 кГц. Эти импульсы поступают на делитель 2 с переменным коэффициентом делени , задаваемым посто нным запоминающим блоком

45 16 по команде процессора 15. Далее импульсы поступают на управл емый усилитель 3 мощности и на анализатор 18 спектра дл  синхронизации его работы . После первичного преобразовател  4 информаци  поступает на измерительный усилитель 5 и мультиплексор 11. В зависимости от амплитуды импульсов процессор 15 устанавливает коэффициент усилени  измерительного

50

11/ третий выход первичного преобразовател  4 соединен с мультиплексо

ром 11, а второй выход делител  2 с переменным коэффициентом делени  соединен с анализатором 18 спектра.

Способ осуществл ют следующим образом.

С целью построени  математической модели зависимости механических характеристик контролируемых объектов от измер емых электрических параметров проводитс  обучающий эксперимент, проход щий в следующей последовательности . Образец, выбранный из контролируемой партии, устанавливаетс  в

разрывную машину, на его поверхности размещают первичный преобразователь

и подвергают механическому нагружению. В этом случае регистрируютс  относительные значени  напр жений в образце . Дл  случа  определени  абсолютных значений используютс  методы релаксаций напр жени , а затем проводитс  обучающий эксперимент. Затем образец размагничивают, подвергают магнитной подготовке и перемагничи- ванию во взаимно перпендикул рных направлени х, регистриру  скачки магнитных шумов, их длительность, текущее значение индукции. Полученразрывную машину, на его поверхности размещают первичный преобразователь

нал информаци  запоминаетс  и подвергаетс  математической обработке дл  вы влени  среднестатистических закономерностей между величинами по- лученных сигналов и механическими св°йствами образцов, Устройство, осуществл ющее пред-

нал информаци  запоминаетс  и подвергаетс  математической обработке дл  вы влени  среднестатистических закономерностей между величинами по- лученных сигналов и механическими св°йствами образцов, Устройство, осуществл ющее пред-

усилител  5. Дл  регистрации отдель- ных импульсов служит электронный ключ 17, выдел ющий импульсы и подаюлагаемый способ, работает следующим образом.

Задающий ге нератор 1 с кварцевой

стабилизацией частоты генерирует

меандр с частотой 52 кГц. Эти импульсы поступают на делитель 2 с переменным коэффициентом делени , задаваемым посто нным запоминающим блоком

16 по команде процессора 15. Далее импульсы поступают на управл емый усилитель 3 мощности и на анализатор 18 спектра дл  синхронизации его работы . После первичного преобразовател  4 информаци  поступает на измерительный усилитель 5 и мультиплексор 11. В зависимости от амплитуды импульсов процессор 15 устанавливает коэффициент усилени  измерительного

щий их на фиксатор 8 уровн , а затем на амплитудный селектор 9. После селекции сигнал проходит одну из схем, амплитудный детектор 10, измеритель 19 длительности импульсов, счетчик 14 или измеритель 20 магнитного момента и поступает через мультиплексор 11 в оперативный запоминающий блок 13.

В динамическом режиме работа уст- Ьойства аналогична, за исключением (прохождени  сигнала через цепочку: квадратичный детектор 6 - фильтр 7 низкой частоты, с целью выделени  огибающей магнитного шума. После сбора информации осуществл етс  ее обработка в процессоре 15 дл  вычислени  количественных характеристик с использованием методов многопара- метрового контрол .

Claims (1)

1. Способ измерени  остаточных и приложенных напр жений в ферромагнитных издели х, заключающийс  в том, что изделие перемагничивают полем низкой частоты, регистрируют возни- кающие при этом скачки Баркгаузена, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, первоначал но провод т обучающий эксперимент на образце, в котором последовательно создают определенные напр жени  различной величины, затем участки образца , равные базе первичного преобразовател , последовательно перемагничи - вают в двух взаимно перпендикул рных направлени х с использованием квазистатического и динамического режимов в каждом из направлений, измер ют среднюю амплитуду импульсов ЭДС от скачков Баркгаузена, их общее число за определенное врем , среднюю вольт секундную площадь, количество импульсов определенной амплитуды, среднюю длительность ЭДС от скачков Баркгаузена , а также амплитуду мощности магнитного шума, отношение мощности магнитного шума к величине мощности

магнитного шума, соответствующей

участку нарастани  или спада временной зависимости мощности магнитного шума, разность амплитуд мощностей магнитного шума, измеренных во взаимно перпендикул рных направлени х, амплитуду первой производной мощ- ности магнитного шума, амплитуды гармоник мощности магнитного шума в базису функций Уолта и параметры петли

Q 5

0

5 л ,-

O

0

гистерезиса, по полученной информации методами регрессионного анализа стро т математическую модель образца, затем аналогично измер ют параметры, вход щие в математическую модель дл  издели  с неизвестными остаточньми и приложенными напр жени ми, после чего, использу  данные, полученные на первом этапе, определ ют остаточные или приложенные напр жени  во взаимно перпендикул рных ндмр г-лп- ни х и стро т картину плосконапр женного состо ни  издели ,

2, Устройство дл  измерени  остаточных и приложенных напр жений в ферромагнитных издели х, содержащее задающий генератор, соединенные пос-о ледовательно первичный преобразователь и измерительный усилитель и анализатор спектра, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно снабжено соединенными последовательно процессором, посто нным запоминающим блоком, выход которого подключен к анализатору спектра, делителем с переменным коэффициентом делени , второй вход которого подключен к задающему генератору, а выход - к анализатору спектра, и управл емым усилителем мощности, второй вход которого подключен к посто нному запоминающему блоку, а выход - к первичному

преобразователю, соединенными последовательно квадратичным детектором, подключенным к выходу измерительного усилител , фильтром низких частот, фиксатором уровн , выход которого подключен к анализатору спектра, амплитудным селектором, второй вход которого соединен с входом управлени  измерительного усилител  и подключен к процессору, амплитудным детектором , мультиплексором, входы которого подключены к процессору, первичному преобразователю, анализатору спектра и фиксатору уровн , аналого-цифровым преобразователем включенным между выходом мультиплексора, и оперативным запоминающим блоком, св занным с процессором, счетчиком, включенным между выходом процессора и вторым входом оперативно-запоминаюЧ щего блока, электронным ключом, вход которого подключен к измерительному усилителю, выход - к фиксатору уровн , а управл ющий вход - к процессору , блоком измерени  индукции, вклю514745376

ченным между первичным преобразовате- го момента, включенными между выходом леи и мультиплексором, и измерител - амплитудного селектора и входами ми длительности импульса и магнитно- мультиплексора.