SU1499215A2 - Способ контрол физико-механических параметров изделий из ферромагнитных материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  неразрушающего контрол  и может быть использовано дл  контрол  физико-механических параметров ферромагнитных объектов. Повышение достоверности контрол  за счет уменьшени  вли ни  зазора между поверхностью издели  и индуктивным преобразователем достигаетс  благодар  настройке резонансного контура, включающего индуктивный преобразователь. Изменением частоты генератора 1 и изменением емкости конденсатора 7 добиваютс  неизменных показаний индикатора 6 при взаимодействии индуктивного преобразовател  2 с объектом контрол  и его работе на "холостом" ходу. С помощью блока 8 измерени  частоты и блока 9 измерени  емкости измер ют варьируемые параметры при достижении этого услови  и по полученным величинам емкости и частоты оценивают физико-механические параметры объекта контрол . 1 ил.

Description

го

Изобретение относитс  к неразру- тающему контролю, может быть использовано дл  контрол  физико.-механи- ческнх параметров ферромагнитных электропровод щих объектов и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1259174.

Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  за счет умень- шени  вли ни  зазора между, поверхностью издели  и индуктивным преобразователем путем настройки резонансного контура, включающего индуктивный преобразователь.

На чертеже представлена блок- схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит генератор с регулируемой частотой, соединен- ные последовательно параметрический индуктивный преобразователь 2, ключ 3 и эталонный резистор 4, подключенные к выходу генератора 1.с регулируемой частотой, соединенные после- доватёльно амплитудный детектор 5, подключенный к эталонному резистору 4, и индикатор 6. Устройство содержит также компенсирующий конденсатор

7с переменной емкостью, подключен- ный параллельно последовательно соединенным индуктивному преобразовател

2и ключу 3, блок 8 измерени  частоты , подключенный к генератору 1 с. регулируемой частотой, и блок 9 изме рени  емкости, подключенный к компенсирующему конденсатору 7.

Измерени  по предлагаемому способу осз тцествл ют следующим образом.

В переменное поле индуктивного преобразовател . 2 помещают контролируемое изделие. Изменением частоты питающего генератора 1 при неизменно на его выходе напр жении и изменение величины емкости компенсирующего кон денсатора 7 добиваютс  такого состо ни , когда при работающем ключе

3прекращаютс  колебани  ст15елки индикатора 6 одновременно при двух положени х контролируемого издели  - в переменном магнитном поле индуктивного преобразовател  2 и вне его.

8этот момент прекращают измен ть частоту генератора 1 и величину емкости компенсирующего конденсатора 7, и при помощи блока 8 измерени  частоты измер ют рабочую частоту генератора 1, а при помощи блока 9 измерени  емкости - величину емкости компенсирующего конденсатора 7. По величине емкости компенсирующего конденсатора 7 и частоте генератора 1 суд т о физико-механических параметрах контролируемых изделий из ферромагнитных материалов.

Физическое обоснование достигаемого эффекта заключаетс  в следующем Взаимодействие электромагнитного пол  индуктивного преобразовател  2 с контролируемым .объектом приводит к изменению активной и реактивной составл ющих полного сопротивлени , которые завис т от частоты возбуждающего тока и физико-механических параметров контролируемых изделий, электропроводности, магнитной проницаемости , геометрических размеров, температурных полей, зазора и др. Реактивна  составл юща  вносимого сопротивлени  при размещении индуктивного .преобразовател  2 на ферромагнитном материале ( в отличие от немагнитных ) может измен ть знак в зависимости от значени  обощенного параметра. Обобщенным параметром при электромагнитном контроле ферромагнитных материалов  вл етс  величина

а . D3jLOgJlioJ

Г лПиГ

где П, - диаметр эквивалентного..

контура вихревых токов, м; СО 2 r f - кругова  частота возбуждени  вихревых токов, 1/с; Шд 4 ii 10 - магнитна  проницаемост

вйкуумау

- относительна  магнитна ., проницаемость материала; Вд- обобщенный параметр при контроле..немагнитных материалов; G - удельна  электрическа  npdводимость материала, см/м При малых значени х и вносима  реактивна  составл юща  положительна , при брльщих значени х /3 т отЧ рицательна . Можно подобрать такое значение путем изменени  частоты возбуждающих токов, при котором вне сенна  реактивна  составл юща  полного сопротивлени  индуктивного пре образовател  окажетс  равной Нулю

Рг.

X

I ВН

0.

Измерение физико-механических па- раметров ферромагнитных материалов и изделий при выполнении двух уелоВИЙ: 2Хц

Xjj, что обеспечивпет

температурную стабильность и Хц О, что обеспечивает отстройку от зазора, возможно только при изменении одновременно двух параметров контрол  - частоты возбуждающих токов индуктивного преобразовател  2 и величины емкости компенсирующего конденсатора 7. При выполнении услови  XLBH - реактивна  составл юща  полного сопротивлени  индуктивного преобразовател  остаетс  неизменной, если удалить из его электромагнитного пол  контролируемое изделие из .ферромагнитного материала.

Индикатор 6 показывает величину падени  напр жени  на эталонном резисторе 4,. пропорциональную току до разветвлени  цепей индуктивного преобразовател  2 и компенсирующего конденсатора 7 с переменной емкостью В момент выполнени  равенства удвоенной величины сопротивлени  индуктивного преобразовател  2 величине реактивного сопротивлени  компенсирующего конденсатора 7, т.е. 2Х Х, и одновременно выполнени  равенства нулю вносимого реактивного сопротивлени  индуктивного преобразовател  2, т.е. L в(, О, которое определ етс  при работающем ключе 3 и двух положени х контролируемого издели  - в электромагнитном поле индуктивного преобразовател  2 и вне его, колебани  стрелки индикатора 6 отсутствуют

Предлагаемый способ контрол  физико-механических параметров ферромагнитных материалов и изделий имеет о

0

5

0

5

0

5

о

больпгуто надежность контрол  за смет уменьшени  вли ни  зазора между контролируемым изделием и индуктивным преобразователем. Это св зано с тем, что измерени  провод тс  при таких значени х обобщенного параметра /3 когда возможно выполнение услови  0. При этих значени х вли ние зазора сказываетс  в основном на активной составл ющей полного сопротивлени  индуктивного преобразовател . Изменение активной составл ющей полного сопротивлени  индуктивного преобразовател  не нарушает равенства 2Х Х{, при выполнении услови 

L бн

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ контрол  физико-механических параметров изделий из ферромагнитных материалов по авт. св. № 1259174, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол  за счет уменьшени  вли ни  зазора между-поверхностью издели  и индуктивным преобразователем , измен ют частоту тока, питак це- го параметрический индуктивный преобразователь , измер ют реактивную составл ющую сопротивлени , вносимого в параметрический индуктивный преобразователь, регулируют величину реактивного сопротивлени  Х конденсатора , фиксируют момент равенства измеренной величины нул  при одновременном выполнении услови  2Xj Хд, после чего определ ют величину информативного параметра.