SU1483347A1 - Method for monitoring physiomechanical properties of ferromagnetic articles - Google Patents
Method for monitoring physiomechanical properties of ferromagnetic articles Download PDFInfo
- Publication number
- SU1483347A1 SU1483347A1 SU874248336A SU4248336A SU1483347A1 SU 1483347 A1 SU1483347 A1 SU 1483347A1 SU 874248336 A SU874248336 A SU 874248336A SU 4248336 A SU4248336 A SU 4248336A SU 1483347 A1 SU1483347 A1 SU 1483347A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- digital
- output
- input
- analog
- converter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к неразрушающему контролю физико - механических показателей ферромагнитных материалов и изделий и повышает точность контрол . Это достигаетс за счет введени между контроллером 1 тока намагничивани и генератором 3 тока намагничивани аналого - цифрового делител 2, св заного с блоками 11,16 цифровой обработки и управлени , что позвол ет измен ть величину тока намагничивани с выхода генератора 3 в зависимости от цифрового кода на входе аналого - цифрового делител 2, поступающего с блока 11 цифровой обработки по сигналу блока 16 управлени . Введение датчика пол , расположенного внутри компенсационной обмотки 4 преобразовател , и подключение его выхода к первому входу коммутатора 8 позвол ет по команде блока 16 управлени подключить выход датчика 7 пол к входу аналого - цифрового преобразовател 9 и тем самым измерить текущее значение напр женности пол . Совокупность указанных блоков в соответствии с программой работы блока 11 цифровой обработки обеспечивает стабилизацию пол намагничивани измерительного преобразовател . Использование второго и третьего блоков 13,14 пам ти дискретных отсчетов, цифроаналогового преобразовател 15 и дифференциального усилител 6, св занных с блоками 16,11 управлени , цифровой обработки, измерительным преобразователем и коммутатором 8, позвол ет производить автоматическую электронную компенсацию высокого начального уровн сигнала от эталонного издели как при изменении величины тока намагничивани в процессе адаптивного поиска оптимального тока намагничивани , так и при посто нной величине тока намагничивани в процессе обучени и контрол . 1 ил.The invention relates to nondestructive testing of physical and mechanical parameters of ferromagnetic materials and products and improves the accuracy of the control. This is achieved by introducing between the controller 1 magnetizing current and generator 3 magnetizing current of an analog-digital divider 2 connected to blocks 11.16 of digital processing and control, which allows varying the magnet current from the output of generator 3 depending on the digital code at the input of the analog - digital divider 2, coming from the digital processing unit 11 by the signal of the control unit 16. Introduction of a field sensor located inside the compensation winding 4 of the converter, and connecting its output to the first input of the switch 8, allows the control unit 16 to connect the output of the field sensor 7 to the input of the analog-to-digital converter 9 and thereby measure the current value of the field polarity. The combination of these blocks in accordance with the program of operation of the digital processing unit 11 provides stabilization of the magnetization field of the measuring transducer. The use of the second and third blocks 13, 14 of the discrete sample memory, the digital-to-analog converter 15, and the differential amplifier 6 connected to the control blocks 16.11, digital processing, the transmitter and the switch 8, allows automatic electronic compensation of the high initial level of the signal from reference product as when changing the magnetisation current value in the process of adaptive search for the optimal magnetization current, and at a constant magnetisation current value in the process of learning and control. 1 il.
Description
(Л(L
сwith
4four
ОС ОС О2 4 OS OS O2 4
3 в зависимости от цифрового кода на входе аналого-цифрового делител 2, поступающего с блока 11 цифровой обработки по сигналу блока 16 управлени . Введение датчика пол , расположенного внутри компенсационной обмотки 4 преобразовател , и подключение его выхода к первому входу коммутатора 8 позвол ют по команде блока 16 управлени подключить выход датчика 7 пол к входу аналого-цифрового преобразовател 9 и тем самым измерить текущее значение напр женности пол . Совокупность указанных блоков в. соответствии с программой работы блока 11 цифровой обработки обеспечивает стабилизацию пол намагничивани измерительного преобразовател . Использование второго 13 и третьего 14 блоков пам ти дискретных отсчетов, циф- роаналогового преобразовател 15 и дифференциального ус,илител 6, св занных с блоками 16, 11 управлени и цифровой обработки измерительным преобразователем и коммутатором 8, позвол ет производить автоматическую электронную компенсацию высокого начального уровн сигнала от эталонного издели как при изменении йеличи- ны тока намагничивани в процессе адаптивного поиска оптимального тока намагничивани , так и при посто нной величине тока намагничивани в про, цессе обучени 1, и контрол . 1 ил.3, depending on the digital code at the input of the analog-digital divider 2, coming from the digital processing unit 11 on the signal of the control unit 16. Introduction of a field sensor located inside the compensation winding 4 of the converter, and connecting its output to the first input of the switch 8, allows the control unit 16 to connect the output of the field sensor 7 to the input of the analog-digital converter 9 and thereby measure the current value of the field polarity. The combination of these blocks in. In accordance with the program of operation of the digital processing unit 11, stabilizes the magnetization field of the measuring transducer. The use of the second 13 and third 14 discrete sample memory blocks, a digital-analog converter 15 and a differential device, or a cell 6 connected to the control and digital processing blocks 16, 11 by the measuring converter and the switch 8, allows automatic electronic compensation of a high initial level signal from the reference product, both when the magnitude of the magnetizing current changes during the adaptive search for the optimal magnetization current and at a constant magnitude of the magnetizing current in , 1 EUCES learning and control. 1 il.
Изобретение относитс к нераэруша- ющему контролю физико-механических показателей ферромагнитных материалов и может быть использовано в машине- строении дл контрол качества термической обработки изделий.The invention relates to the non-destructive control of the physical and mechanical properties of ferromagnetic materials and can be used in machine building to control the quality of heat treatment of products.
Цель изобретени - повышение точности контрол за счет стабилизации Напр женности пол измерительногоThe purpose of the invention is to improve the accuracy of control due to the stabilization of the intensity of the measuring floor
преобразовател и автоматической . ктронной компенсации сигнала измерительного преобразовател от эталонного издели .converter and automatic. ktronnoy compensation signal measuring transducer from the reference product.
На чертеже представлена блок-схе- ма устройства дл контрол физико-механических показателей ферромагнитных изделий.The drawing shows a block diagram of a device for monitoring the physico-mechanical properties of ferromagnetic products.
Устройство содержит соединенные последовательно контроллер 1 тока на- магничивани , управл емый аналоге-, цифровой делитель 2, генератор 3 тока намагничивани , измерительный преобразователь , состо щий из двух идентичных обмоток: компенсационной 4 и измерительной 5, которые включены последовательно-встречно, и дифференциальный усилитель 6. Устройство содержит также последовательно соединенные датчик 7 пол намагничивани , размещенный внутри компенсационной обмотки 4, коммутатор 8, второй и третий входы которого подключены к выходам дифференциального усилител The device contains a magnetizing current controller 1 connected in series, a controlled analogue, a digital divider 2, a magnetizing current generator 3, a measuring transducer consisting of two identical windings: a compensation 4 and a measuring 5, which are connected in series-counter, and a differential amplifier 6. The device also contains series-connected magnetization field sensor 7, placed inside the compensation winding 4, switch 8, the second and third inputs of which are connected to the outputs differential amplifier
4four
6 и измерительного преобразовател соответственно, аналого-цифровой преобразователь 9, первый блок 10 пам ти дискретных отсчетов, блок 1 1 циф-4 ровой обработки сигнала и индикатор 12, второй блок 13 пам ти дискретных отсчетов, первый вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразовател 9, а выход - к второму входу блока 11 цифровой обработки сигнала, последовательно соединенные третий блок 14 пам ти дискретных отсчетов, первый вход которого соединен с выходом блока 11, и цифро- аналоговый преобразователь 15, выход которого подключен к второму входу дифференциального усилител 6, а также блок 16 управлени , выходы которого подключены соответственно к второму входу первого блока 10 пам ти , третьему входу аналого-цифрового делител 2, второй вход которого подключен к второму выходу блока 11 цифровой обработки сигнала, четвертому входу коммутатора 8, второму входу второго блока 13 пам ти, второму входу аналого-цифрового преобразовател 9f третьему входу блока 11, второму входу индикатора 12 и второму входу третьего блока 14 пам ти.6 and the measuring converter, respectively, analog-to-digital converter 9, first block 10 of discrete sample memory, block 1 1 digital-4 signal processing and indicator 12, second block 13 of discrete sample memory, the first input of which is connected to the output of analog-digital the converter 9, and the output to the second input of the digital signal processing unit 11, connected in series to the third discrete sample memory block 14, the first input of which is connected to the output of the block 11, and the digital-to-analog converter 15, whose output is connected En to the second input of the differential amplifier 6, as well as the control unit 16, the outputs of which are connected respectively to the second input of the first memory block 10, the third input of the analog-digital divider 2, the second input of which is connected to the second output of the digital signal processing unit 11, the fourth input the switch 8, the second input of the second memory block 13, the second input of the analog-digital converter 9f, the third input of the block 11, the second input of the indicator 12 and the second input of the third memory block 14.
Устройство функционирует следующим образомThe device operates as follows
Первоначально осуществл етс цикл Компенсаци , обеспечивающий электронную компенсацию высокого начального уровн сигнала произвольной формы от эталонного издели . Дл этого контроллер 1 тока намагничивани обеспечивает на выходе генератора 3 тока намагничивани синусоидальную форму намагничивающего тока определенной /амплитуды и частое ,i, возбуждающего измерительный преобразователь. Поскольку компенсационна 4 и измерительна 5 обмотки включены последовательно-встречно и выполнены идентичными , сигнал с выхода измерительного преобразовател отсутствует. При установке в обмотку 5 измерительного преобразовател эталонного образца на выходе измерительного преобразовател по вл етс сигнал разбаланса сложной формы, которьй поступает на первый вход дифференциального усилител 6 и второй вход коммутатора 8. Программа работы вычислительной системы устройства построена так, что в цикле Компенсаци блок 16 управлени разрешает прохождение на вход аналого- цифрового преобразовател 9 только сигнала, поступающего на второй вход коммутатора 8. Аналого-цифровой преобразователь 9 преобразует исходный аналоговый сигнал сложной формы от эталонного издели в двойной параллельный код соответствующей разр дности , который поступает в вычислительную систему, в дальнейшем с выхода блока 11 цифровой обработки записываетс в третий блок 14 пам ти дискретных отсчетов, в виде цифрового кода поступает на цифровой вход цифроана- логового преобразовател 15, а с его аналогового выхода - на второй вход дифференциального усилител 6. Цикл Компенсаци завершаетс по команде блока 16 управлени путем подачи управл ющего сигнала, разрешающего прохождение на аналого-цифровой преобразователь 9 разностного сигнала, поступающего с выхода дифференциального усилител 6 на третий вход коммутатора 8. Таким образом, по завершении цикла Компенсаци в третьем блоке 14 пам ти записана форма сигнала измерительного преобразовател от эталонного издели в виде дискретных отсчетов, а на выходе цифроаналогово- го преобразовател 15 она вновь восстановлена в виде аналогового сигнала. The Compensation cycle is initially carried out, providing electronic compensation for a high initial level of an arbitrary waveform from a reference product. For this, the magnetizing current controller 1 provides, at the output of the magnetizing current generator 3, a sinusoidal magnetizing current of a certain magnitude / amplitude and a frequent, i, exciting measuring transducer. Since the compensation 4 and measuring 5 windings are connected in series-counter and are made identical, there is no signal from the output of the measuring converter. When installed in the winding 5 of the measuring converter of the reference sample, an unbalance signal of complex shape appears at the output of the measuring converter, which is fed to the first input of the differential amplifier 6 and the second input of the switch 8. The program of the computing system of the device is designed so that in the Compensation cycle control unit 16 permits only the input to the second input of the switch 8 to pass through the input of the analog-digital converter 9. The analog-digital converter 9 converts the output One analog signal of a complex form from a reference product into a double parallel code of the corresponding size, which enters the computer system, is further recorded from the output of the digital processing block 11 into the third block 14 of the discrete sampling memory, and in the form of a digital code goes to the digital input digital the log converter 15, and from its analog output - to the second input of the differential amplifier 6. The compensation cycle is completed at the command of the control unit 16 by supplying a control signal enabling walking the analog-to-digital converter 9 of the difference signal coming from the output of the differential amplifier 6 to the third input of the switch 8. Thus, upon completion of the cycle compensation in the third memory block 14, the waveform of the measuring converter from the reference product is recorded in the form of discrete samples, and The output of the digital-to-analog converter 15 is again restored as an analog signal.
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
Далее следует цикл Стабилизаци пол намагничивани . Датчик 7 пол находитс внутри обмотки 4 и посто нно фиксирует величину напр женности магнитного пол измерительного преобразовател , создаваемую током намагничивани . Аналоговый сигнал с выхода датчика 7 пол поступает на первый вход коммутатора 8. По команде блока 16 управлени сигнал датчика 7 пол поступает на вход аналого-цифрового преобразовател 9 и в виде цифрового кода, записываетс во второй блок 13 пам ти дискретных отсчетов. В соответствии с программой работы вычислительной системы блок 11 цифровой обработки периодически сравнивает текущее значение напр женности пол датчика с записанным цифровым кодом во втором блоке 13 пам ти дискретных отсчетов и обеспечивает выдачу разностного кода на вход управл емого аналого-цифрового делител 2 дл подстройки величины тока намагничивани .This is followed by a cycle of stabilizing the field of magnetization. The sensor 7 field is located inside the winding 4 and permanently records the magnitude of the magnetic field strength of the measuring transducer created by the magnetizing current. An analog signal from the sensor 7 output is fed to the first input of the switch 8. At the command of the control unit 16, the sensor signal of the floor 7 is fed to the input of the analog-digital converter 9 and is recorded as a digital code in the second discrete-sample memory block 13. In accordance with the work program of the computing system, digital processing unit 11 periodically compares the current value of the sensor field strength with the recorded digital code in the second discrete sample memory block 13 and provides a differential code to the input of the controlled analog-digital divider 2 to adjust the magnetisation current value .
Затем осуществл етс цикл Обучение .Then the Learning cycle is performed.
В измерительную обмотку 5 измерительного преобразовател поочередно помещаютс образцы из представительной обучающей выборки. Исходные аналоге-4 вые сигналы от обучающих образцов и эталонного издели поступают на первый и второй входы дифференциального усилител 6. Разностньй сигнал по третьему входу коммутатора 8 поступает на вход аналого-цифрового пре-г образовател 9 и в виде цифрового кода записываетс в первьй блок 10 пам ти дискретных отсчетов. По завершении дискретизации исходного сигнала измерительного преобразовател от - обучающей выборки образцов блок 16 уп- управлени переключает работу устройства на вычисление спектральных составл ющих в базисе тригонометрических функций. Результаты вычислений спектральных составл ющих вместе с соответствующими им значени ми физико-механических показателей образцов из обучающей выборки записываютс в оперативной пам ти блока 11 цифровой обработки. После этого блок И цифровой обработки проводит коррел ционно- регрессионный анализ результатов обучени с целью подбора функциональной зависимости между физико-механическими показател ми ферромагнитного издели и спектральным составом сигнана сложной формы измерительного преобразовател , определени оценок коэффициентов уравнени регрессии, коэффициента множественной коррел ции и стандартной ошибки оценки физико- механических показателей. При адаптивном поиске оптимальной формы тока намагничивани циклы Компенсаци , Стабилизаци пол намагничивани и Обучение повтор ютс . Во втором блоке 13 и третьем блоке 14 пам ти дискретных отсчетов автоматически перезаписываютс цифровые коды сигналов эталонного издели и датчика 7 пол . На выходе контроллера 1 тока намагничивани обеспечиваетс такой характер зондирующего воздействи , при котором коэффициент множественной коррел ции имеет максимальную величину дл конкретной обучающей выборки.Samples from a representative training set are alternately placed into the measuring winding 5 of the measuring converter. The initial analogue-4 signals from the training samples and the reference product are fed to the first and second inputs of the differential amplifier 6. The difference signal through the third input of the switch 8 is fed to the input of the analog-digital pre-g generator 9 and recorded as a digital code in the first block 10 discrete sample memory. Upon completion of the sampling of the original signal of the measuring converter of the training sample of samples, the control unit 16 switches the operation of the device to the calculation of the spectral components in the basis of trigonometric functions. The results of calculations of the spectral components, together with the corresponding physico-mechanical parameters of the samples from the training sample, are recorded in the RAM of the digital processing unit 11. Thereafter, the AND processing unit performs a correlation-regression analysis of training results in order to select the functional relationship between the physicomechanical indicators of the ferromagnetic product and the spectral composition of the signan of a complex shape of the measuring transducer, determine the estimates of the coefficients of the regression equation, multiple correlation coefficient and standard error physicomechanical indicators. In an adaptive search for the optimal form of magnetizing current, the Compensation, Stabilization of the Magnetization Field, and Training cycles are repeated. In the second block 13 and the third block 14 of the discrete sample memory, the digital codes of the signals of the reference product and the sensor 7 field are automatically overwritten. At the output of the magnetizing current controller 1, a probing effect is provided such that the multiple correlation coefficient has a maximum value for a particular training set.
В цикле Измерение дл каждого измер емого образца разностный сигнал с выхода дифференциального усилител 6 поступает на третий вход коммутатора 8 и по команде блока 16 управлени проходит на вход аналого- цифрового преобразовател 9. После осуществлени дискретизации информативного сигнала полученна совокупность дискретных отсчетов записываетс в первый блок 10 пам ти дискретных отсчетов. Б соответствии с программой работы вычислительной системы блок 11 цифровой обработки проводит функциональное преобразование дл вычислени требуемых физико-механических показателей по установленной в цикле - Обучение модели контрол , а именно обеспечивает сравнени текущего значени напр женности пол датчика 7 с заданным кодом, вычисление спектральных составл ющих и проведение коррел ционно-регрессионного анализа результатов обучени . Результаты вычислений в соответствующих единицах измерени физико-механических показателей поступают на вход индикатора 12.In the Measurement cycle for each sample being measured, the difference signal from the output of differential amplifier 6 is fed to the third input of switch 8 and, at the command of control unit 16, passes to the input of analog-digital converter 9. After sampling the informative signal, the resulting set of discrete samples is written to the first block 10 discrete sample memory. In accordance with the work program of the computing system, the digital processing unit 11 performs functional transformations to calculate the required physical and mechanical parameters set in a cycle. Training a control model, namely, comparing the current value of the field strength of sensor 7 with a given code, calculating the spectral components and conducting correlation-regression analysis of learning outcomes. The results of calculations in the corresponding units of measurement of physicomechanical indicators are fed to the input of indicator 12.
Применение предлагаемого устройства обеспечивает высокую стабильность зондирующего воздействи на объект контрол , формирование оптимального дл дискретизации диапазона изменений информативного сигнала, возможность исключени из процедуры функционального преобразовани начального уровн различной совокупности физикомеханических показателей ферромагнитных изделий, что повышает точность измерени физико-механических показа- телей изделий из широкого класса ферромагнитных сталей.The application of the proposed device provides a high stability of the probing effect on the control object, the formation of the range of changes of the informative signal that is optimal for discretization, the possibility of excluding from the procedure a functional transformation of the initial level of a different set of physical and mechanical parameters of ferromagnetic products, which increases the accuracy of measuring the physical and mechanical parameters ferromagnetic steel.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874248336A SU1483347A1 (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Method for monitoring physiomechanical properties of ferromagnetic articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874248336A SU1483347A1 (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Method for monitoring physiomechanical properties of ferromagnetic articles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1483347A1 true SU1483347A1 (en) | 1989-05-30 |
Family
ID=21305559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874248336A SU1483347A1 (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Method for monitoring physiomechanical properties of ferromagnetic articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1483347A1 (en) |
-
1987
- 1987-05-25 SU SU874248336A patent/SU1483347A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1128156, кл. G 01 N 27/90, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1483347A1 (en) | Method for monitoring physiomechanical properties of ferromagnetic articles | |
CN1074546C (en) | Roller vortex detecting device and its checkout method | |
JPS6468647A (en) | Method and apparatus for obtaining magnetic resonance signal | |
SU1379711A1 (en) | Device for multiparameter check of ferromagnetic articles for physical and mechanical properties of ferromagnetic articles | |
SU670879A1 (en) | Device for magnetic-noise inspection of ferromagnetic materials | |
SU849061A1 (en) | Method of multi-parameter checking | |
SU945633A1 (en) | Device for touch-free measuring of metal article displacement | |
SU947738A1 (en) | Method of non-destructive checking of ferromagnetic material articles | |
SU684422A1 (en) | Automatic electronic moisture content meter | |
SU1046724A1 (en) | Method of two-frequency determination of ferromagnetic material and article parameters | |
SU711457A1 (en) | Device for quality control of articles | |
SU1474537A1 (en) | Method and apparatus for measuring residual and applied stresses in ferromagnetic articles | |
SU1114938A1 (en) | Method of measuring mechanical stresses in ferromagnetic objects | |
SU1532863A1 (en) | Method and apparatus for monitoring physical and chemical parameters of ferromagnetic articles | |
SU1672338A1 (en) | Method of measuring dielectric sheet material strength | |
SU1272210A1 (en) | Method and apparatus for checking depth of hardened layer of ferromagnetic articles | |
SU991280A1 (en) | Magnetic noise structuroscopy method | |
SU1288579A1 (en) | Method and apparatus for multiparameter electromagnetic checking of ferromagnetic articles | |
SU977993A1 (en) | Device for measuring machine building structure fatigue durability | |
SU1597709A1 (en) | Apparatus for determining physico-mechanical properties of articles from ferromagnetic materials | |
SU1583828A1 (en) | Apparatus for measuring value of specific electric conductivity of electroconducting articles | |
RU2034235C1 (en) | Method for m depth of flaw in ferromagnetic object and device for implementation of said method | |
SU960689A1 (en) | Measuring device graduation characteristic determination method | |
SU1446548A1 (en) | Method of eddy-current inspection of non-ferromagnetic articles | |
SU554490A1 (en) | Method of measuring magnetite content in ore |