SU1486899A1 - Способ имитации сигналов в магнитошумовой структуроскопии - Google Patents

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества магнитоупорядоченных материалов методом эффекта Баркгаузена и может быть использовано при градуировке, аттеста2

ции и децентрализованной поверке и настройке магнитошумовых структуроскопов. Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона имитации - достигается за счет того, что сигнал в структуроскопе имитируют с помощью эталонных образцов из магн^тостабильного материала, на которые воздействуют дополнительным переменным электромагнитным полем, параметры которого выбирают из условия получения на выходе преобразователя структуроскопа сигнала заданной формы. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

' Изобретение относится к неразрушающему контролю качества магнитоупорядоченных материалов методом эффекта Баркгаузена и может¹ быть использовано в области метрологического обеспечения магнитошумовых структуроскопов при выполнении градуировки, аттестации, децентрализованной поверки и настройки непосредственно в процессе проверки изделий.

Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона имитации за счет обеспечения штатных режимов работы первичного преобразователя (датчика) и в целом магнитошумового (Мш) структуроскопа; использования специальных образцов, обязательно магнитостабильных (Мс), для воспроизведения нормированных сигналов отклика магнитных шумов Баркгау-. зена (МШБ); расширения физического

объема (диапазонов) отклика сложных сигналов МШБ, воспроизводимых М_с-образцом, за счет внешнего воздействия, например, управляемым переменным электромагнитным полем от катушки индуктивности, наводящим в образце вихревые токи и изменяющими ( усиливающими) тем самым поток скачков Баркгаузена (СБ) в М_о~образце.

На фиг.1 показана структурная схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 - соотношения градуировочных отметок по показаниям магнитошумового структуроскопа от имитатора и от моделируемый (имитируемых) им эталонных, стандартных и (или)контрольных· -образцов, представляющих отдельные классы (1,2,,.ц) физико-химико-механического состояния материала объекта контроля, в виде средних значений К_м, К_к и распределений вы-

1486899 А1

3

‘1486899

борок показаний структуроскопа со среднеквадратическими отклонениями б; и доверительными вероятностями ¢£- ;на фИг.З, 4 - огибающие эпюр естественных и калибровочных сигналов, преоб- < разуемых структуроскопом от образцов и от имитаторов, соответственно, в виде амплитудно-частотных и амплитудно-фазовых спектров о 10

Устройство содержит магнитошумовой структуроскоп, состоящий из генератора 1 переменного тока, первичного преобразователя 2, тракта 3 преобразования и индикатора 4, имитатор, 15 состоящий из-эталонного образца 5 из магнитостабильного материала катушки 6 индуктивности и генератора 7 сигналов, подключаемые к структуроскопу осциллограф 8 и спектроанализатор 9, 20

а также наличие стандартных и (или) контрольные образцы 10, объект 11 контроля_о

Способ осуществляется следующим образомо 25

С помощью катушки 6, подключенной к выходу генератора 7, наводят ви-^и хревые токи с заданными параметрами в образце 5.

Преобразователь 2, подключенный 30 к выходу генератора 1 и к входу тракта 3 приводят поочередно во взаимодействие с образцом 5, образцом 10, объектом 11, возбуждают в образцах 5 и 10, в объекте 11 магнит- 35 ные шумы Баркгаузена и принимают сигналы отклика шумов, передают сигналы в тракт 3, где из сигналов выделяют информативные параметры, которые выводят на индикатор 4 (фиг.2), 40

а при подключении осциллографа 8 и спектроанализатора 9 к тракту 3 одновременно наблюдают амплитудно-фазовые (эпюра ϋ -£) и амплитудно-частотные (эпюра ϋ - £) спектры при- 45 нятых сигналов.

При градуировке регулируют имитатор и структуроскоп так, чтобы различия показаний структуроскопа и изображений на осциллографе 8 и спектроанализаторе 9 от имитатора в выставленном режиме и от моделируемого им образца 10 не превышали заданных погрешностей, для этого достигают сходства значений показа- 55 ний структуроскопа от имитатора и от образцов 10 по средним значениям К _к и К_м, статистическим характеристикам распределений б _к и б_м, <3_К и

При

(фиг.2), по превышению уровней и смещению фаз в характерных точках

и на амплитудно-фазовых спектрах (эпюра ϋ-ν) осциллографа 8, по превышению уровней и уходу частоты составляющих сН_ки άί_Μ на амплитудно-частотных спектрах (эпюра ϋ-£) сигналов спектроанализатора 9, а погреиности вычисляют по формулам:

* ^η,'ι к! ((эк, 9 кΐ )

ΐ=1,2,..,1

= Λ, * О. , ,

- ^с К] Л = 1,2,...3

^Л1р —

= ' Р=1 2 Р

р 1 кр >

проверке структуроскоп и имитатор поочередно выставляют на режимы, установленные градуировкой для моделирования соответствующих эталонных, стандартных и (или) контрольных образцов, и сличают значения показаний структуроскопа, параметров осциллограмм и спектрограмм сигналов со значениями, полученными при градуировке в выбранных отметках диапазона наблюдений.

При настройке режимы структуроскопа и имитатора выставляют так, чтобы показания структуроскопа соответствовали заданным значениям контролируемого параметра.

I

При контроле объекта 11 значения показаний настроенного структуро- . скопа сопоставляют со значениями кон тролируемых параметров,, регламентированных технической документацией на объект 11.

Использование изобретения позволяет сократить количество стандартных образцов, необходимых для метрологического обеспечения магнитошумовой структуроскопии, повысить достоверность показаний магнитошумовых структуроскопов, способствуют повышению качества контролируемых изделий в конечном итоге.

Claims (4)

1. Формула изобретения

   1. Способ имитации сигналов в магнитошумовой структуроскопии, заключающийся в том, что сигнал с структуроскопе имитируют с помощью эталонных образцов, о т л и ч ающийс я тем, что, с целью повышения точ5

   1486899

   6

   ности и расширения диапазона имитации, используют эталонные образцы из магнитостатического материала, на которые воздействуют дополнительным переменным электромагнитным полем, параметры которого выбирают из условия получения на выходе преобразователя структуроскопа сигнала заданной формы.

   I
2. 2. Способ поп.1,отличающ и й с я тем, что параметры воздействующего электромагнитного поля задают в соответствии с полученной

   симостью составляющих фазового и частотного спектров принятого сигнала и показаний на выходе структуроскопа.
3. 3. Способ по п.2, о тлич а ющ и й с я тем, что для получения зависимости используют составляющие частотного спектра сигнала, кратные удвоенной частоте перемагничивающего

   ,0 поля.
4. 4. Способ поп.2, отличающийся тем, что для получения зависимости используют составляющие фа· зового спектра сигнала в области на15 пряженности поля перемагничивания,

   с помощью стандартных образцов зави- равной коэрцитивной силе.

   <ри&1

   1

   Фиг. 2

   состояния

   1486899

   ФиеЛ