SU1748031A1 - Method and device for determining mechanical properties of articles of ferromagnetic materials - Google Patents
Method and device for determining mechanical properties of articles of ferromagnetic materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU1748031A1 SU1748031A1 SU904828411A SU4828411A SU1748031A1 SU 1748031 A1 SU1748031 A1 SU 1748031A1 SU 904828411 A SU904828411 A SU 904828411A SU 4828411 A SU4828411 A SU 4828411A SU 1748031 A1 SU1748031 A1 SU 1748031A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- unit
- mechanical properties
- field
- gradient
- determining
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
изобретение относитс к неразрушающему контролю изделий из ферромагнитных материалов и предназначено дл использовани при контроле термической обработки и определении механических свойств ферромагнитных изделий в различных област х промышленности. Целью изобретени вл етс повышение точности за счет отстройки от вли ни зазора. Измер ют градиенты напр женности пол остаточной намагниченности на двух различных рассто ни х от поверхности контролируемого издели , по ним определ ют величину градиента напр женности пол остаточной намагниченности на поверхности контролируемого издели и по нему суд т о механических свойствах. Реализаци обеспечиваетс с помощью преобразовател 1, расположенных в нем магниточувстви- тельн.ых элементов 2, 3 и эталонных источников 4, 5 магнитного пол , соленоида 6, блока 7 коммутации, блока 8 измерени , ключей 9, 10, 11, 12, интеграторов 13, 14, блока 15 синхронизации, блоков 16, 17, пам ти , блока 18 вычислени , индикатора 19 и блока 20 намагничивани , 2 с.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to the non-destructive testing of articles made of ferromagnetic materials and is intended for use in the control of heat treatment and the determination of the mechanical properties of ferromagnetic products in various industries. The aim of the invention is to improve the accuracy by adjusting the effect of the gap. The gradients of the intensity of the residual magnetization field are measured at two different distances from the surface of the product under test, the magnitude of the intensity gradient of the field of residual magnetization on the surface of the product under test is determined by them and the mechanical properties are judged by it. The implementation is provided by the converter 1, the magnetically sensitive elements 2, 3 and the reference sources 4, 5 of the magnetic field, the solenoid 6, the switching unit 7, the measuring unit 8, the keys 9, 10, 11, 12, the integrators 13 , 14, synchronization unit 15, blocks 16, 17, memory, computation unit 18, indicator 19 and magnetization unit 20, 2 sec. f-ly, 1 ill.
Description
Изобретение относитс к неразрушающему контролю изделий из ферромагнитных материалов и предназначено дл использовани при контроле термической, обработки и определение механических свойств ферромагнитных изделий в различных област х промышленности.The invention relates to non-destructive testing of products made of ferromagnetic materials and is intended for use in the control of thermal processing and the determination of the mechanical properties of ferromagnetic products in various industries.
Известен сг особ определени механических свойств изделий из ферромагнитныхIt is known that especially the definitions of mechanical properties of products from ferromagnetic
материалов, при котором изделие намагничивают серией импульсов аксиально симметричногомагнитногопол возрастающей, а затем убывающей амплитуды , и считывают градиент остаточного локального пол вдоль оси симметрии.materials, in which the product is magnetized by a series of pulses of an axially symmetric magnetic field of increasing and then decreasing amplitude, and read the gradient of the residual local field along the axis of symmetry.
Устройство, реализующее такой способ содержит блок намагничивани , преобразователь , размещенный в нем магниточувст™ лA device that implements this method contains a magnetization unit, a transducer placed in it magnetochovst ™ l
вительный элемент, блок измерени , схему сравнени и измеритель амплитуды импульсов ,element, measuring unit, comparison circuit and pulse amplitude meter,
Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс способ определени механических свойств изделий из ферромагнитных материалов, при котором контролируемое изделие намагничивают серией импульсов возрастающей, а затем убывающей амплитуды, измер ют градиент пол остаточной намагниченности вдоль оси симметрии, дополнительно измер ют градиент остаточного локального пол вдоль оси симметрии на заданном рассто нии по оси симметрии и учитывают изменение градиента при определении механических свойств изделий.The closest to the invention to the technical essence is a method for determining the mechanical properties of products made of ferromagnetic materials, in which a controlled product is magnetized with a series of pulses of increasing and then decreasing amplitude, the residual magnetization field gradient is measured along the axis of symmetry, and the residual local field gradient is additionally measured the axis of symmetry at a given distance along the axis of symmetry and take into account the change in the gradient when determining the mechanical properties of products.
Устройство, реализующее этот способ, содержит последовательно соединенные блок намагничивани , преобразователь, расположенные в нем два магкиточупстви- тельных элемента, выходы которых подключены ко входам первого и второго блоков из /зрений, выходы которых подключены ко входам блока коммутации, первый выход которого подключен к последовательно соединенным первому пиковому детектору, блоку возведени в квадрат, делитепю и индикатору , а второй выход блока коммутации подключен к последовательно соединен- , ным фильтруй второму пиковому детектору, выход которого подключен ко второму входу блока делени .A device that implements this method contains a magnetizing unit connected in series, a transducer, located in it two magnets for sensory elements, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second blocks of / vision, the outputs of which are connected to the inputs of the switching unit, the first output of which is connected to connected to the first peak detector, the squaring unit, the dividers and the indicator, and the second output of the switching unit is connected to the series-connected filter of the second peak the detector, the output of which is connected to the second input of the division unit.
Недостатком указанных способа и устройства вл етс мала зона отстройку от вли ни зазора и недостаточна точность определени механических свойств ферромагнитных изделий,The disadvantage of this method and device is the small area of the clearance from the effect of the gap and the insufficient accuracy of determining the mechanical properties of ferromagnetic products,
Целью изобретени вл етс повышение точности за счет отстройки от вли ни зазора.The aim of the invention is to improve the accuracy by adjusting the effect of the gap.
Указанна цель достигаетс тем, что в способе определени механических свойств изделий из ферромагнитных материалов , заключающемс в том, что изделие намагничивают аксиально-симметричным магнитным полем, измер ют изменение градиента напр жени пол остаточной намагниченности , по которой суд т о механических свойствах изделий, измерение изменени градиента напр женности пол остаточной намагниченности осуществл ют компенсационным методом на двух фиксированных рассто ни х от поверхности изделий и вычисл ют градиент напр женности пол остаточной намагниченности на поверхности издели , которую используют при определении механических свойств изделий.This goal is achieved by the fact that in the method for determining the mechanical properties of products made of ferromagnetic materials, namely, that the product is magnetized by an axially symmetric magnetic field, the change in the voltage gradient of the residual magnetization field is measured, by which the mechanical properties of the products are measured, the measurement of the change the gradient of the field strength of the residual magnetization is carried out by a compensation method at two fixed distances from the surface of the products, and the gradient of the stress is calculated ti floor residual magnetization on the surface of the article which is used in determining the mechanical properties of the products.
Поставленна цель достигаетс также тем, что устройство дл определени механических свойств изделий из ферромагнитных материалов, содержащее блокThe goal is achieved by the fact that the device for determining the mechanical properties of products made of ferromagnetic materials, contains a block
намагничивани , входом соединенный с ним соленоид с расположенными в нем на заданном рассто нии от его рабочего торца двум магкиточуоствительными элементами , блок коммутации, блок измерени и по0 следовательно соединенные блок вычислений и индикатор, снабжено двум цеп ми, кажда из которых выполнена в виде последовательно соединенных первого ключа, вход которого соединен с выходомmagnetizing, the input connected to it is a solenoid with two two MKhtsevostostvuyuschie elements located at a given distance from its working end, the switching unit, the measuring unit and, therefore, the connected computing unit and the indicator, are equipped with two chains, each of which is made in the form of serially connected the first key whose input is connected to the output
5 бтокэ измерени , интегратора, второго ключа , эталонного источника магнитного пол и блока пам ти, и блоком синхронизации, первый выход которого соединен с управл ющими входами блока коммутации и клю0 чей, второй и третий выходы соединены через один из блоков пам ти с соответствующими входами блока вычислений, а эталонные источники магнитного пол установлены внутри соленоида соосно на5 Btox measurements, an integrator, a second key, a reference source of a magnetic field and a memory unit, and a synchronization unit, the first output of which is connected to the control inputs of the switching unit and the keys, the second and third outputs are connected through one of the memory blocks to the corresponding inputs computing unit, and the reference magnetic field sources are installed inside the solenoid coaxially on
5 равном рассто нии от магниточувствигель- ных элементов, выходы которых соединены через блок коммутации с входом блока из- ,5 equal to the distance from the magnetically sensitive elements, the outputs of which are connected through the switching unit to the input of the unit,
На чертеже изображена структурна The drawing shows a structural
0 схема устройства.0 device diagram.
Способ включает следующую последовательность операций;The method includes the following sequence of operations;
контролируемое изделие намагничивают аксиально-симметричным магнитнымthe controlled product is magnetized by an axially symmetric magnetic
0 попом,0 ass
измен ют градиенты напр женности пол остаточной намагниченности на двух рассто ни х от поверхности контролируемого издели вдоль оси симметрии,change the intensity gradients of the residual magnetization field at two distances from the surface of the test product along the axis of symmetry,
0по РИМ вычисл ют градиент напр женности пол остаточной намагниченности на поверхности контролируемого издели , по которому суд т о механических свойствах издели .0ROM calculates the gradient of the intensity of the residual magnetization field on the surface of the test product, according to which the mechanical properties of the product are judged.
5Функционирование способа осуществл етс на примере работы устройства.5 The operation of the method is carried out on the example of operation of the device.
Устройство содержит преобразовательThe device contains a converter
I,расположенные в нем магниточувстви- тельные элементы 2, 3 и эталонные источни0 ки 4, 5 магнитного пол , соленоид 6, блок 7 коммутации, блок 8 измерени , ключи 9, 10,I, magnetosensitive elements 2, 3 located in it, and reference sources 4, 5 magnetic field, solenoid 6, switching unit 7, measuring unit 8, keys 9, 10,
II,12, интеграторы 13, 14, блок 15 синхронизации , блоки 16, 17 пам ти, блок 18 вычислени , индикатор 19 и блок 20II, 12, integrators 13, 14, synchronization block 15, memory blocks 16, 17, calculation block 18, indicator 19 and block 20
5 намагничивани .5 magnetizing.
Устройство дл реализации способа работает следующим образом.A device for implementing the method works as follows.
После включени питани и установки преобразовател на поверхность контролируемого издели включаетс блок 20 намагничивзни . Контролируемое изделие намагничиваетс с помощью соленоида б, расположенного в преобразователе. На выходе магниточувствительных элементов 2 и 3 по вл етс выходной сигнал, который посту- пает на входы блока 7 коммутации. С выхода блока 7 коммутации сигналы поступают на вход блока 8 измерени и затем на входы ключей 9 и 11, Блок 15 синхронизации управл ет работой блока 7 коммутации и клю- чей 9, 10, 11, 12 таким образом, что, когда с помощью блока 7 коммутации первый маг- ниточувствительный элемент 2 подключен к блоку 8 измерени , открыты ключи 9 и 10, а ключи 11, 12 закрыты, Таким образом, сиг- нал с блока 8 измерени поступает на соответствующий интегратор 13 или 14 и через ключ 10 или 12 на соответствующий эталонный источник 4 или 5 магнитного пол . Эталонный источник 4 или 5 магнитного пол создает градиент магнитного пол , равный по величине и противоположно направленный измер емому градиенту напр женности пол остаточной намагниченности, С выхода эталонного источника 4 или 5 маг- нитного пол сигнал, равный градиенту на- пр женности пол . остаточной намагниченности, поступает на входы соответствующих блоков 16 пам ти или 17, с выходов которых сигналы поступают на блок 18 вычислени и затем на индикатор 19,After turning on the power and installing the converter on the surface of the test product, the magnetizing unit 20 is turned on. The controlled product is magnetized using a solenoid b located in the transducer. At the output of the magnetically sensitive elements 2 and 3, an output signal appears, which is fed to the inputs of the switching unit 7. From the output of the switching unit 7, the signals arrive at the input of the measurement unit 8 and then to the inputs of the keys 9 and 11. The synchronization unit 15 controls the operation of the switching unit 7 and the keys 9, 10, 11, 12 in such a way that when using 7 the first magnetosensitive element 2 is connected to the measurement unit 8, the keys 9 and 10 are open, and the keys 11, 12 are closed. Thus, the signal from the measurement unit 8 goes to the corresponding integrator 13 or 14 and through the key 10 or 12 to an appropriate reference source 4 or 5 magnetic field. The reference source 4 or 5 magnetic field creates a magnetic field gradient equal in magnitude and opposite to the measured intensity gradient field of the residual magnetization. From the output of the reference source 4 or 5 magnetic field signal equal to the intensity gradient field. residual magnetization, is fed to the inputs of the corresponding memory blocks 16 or 17, from the outputs of which the signals go to the calculation block 18 and then to the indicator 19,
Определение градиента напр женности пол непосредственно на поверхности контролируемого издели позвол ет устра- нить мешающее вли ние колебаний зазора, вызванное, например, лакокрасочными и другими покрыти ми, при определении механических свойств. Величина градиента напр женности пол остаточной намагни- ченности на поверхности издели определ етс следующим образом. Зависимость величины градиента нормальной составл ющей напр женности магнитного пол от рассто ни до поверхности можно с доста- точной точностью аппроксимировать выражениемDetermining the gradient of the field strength directly on the surface of the product under test allows one to eliminate the interfering influence of the oscillations of the gap caused, for example, by paints and varnishes and other coatings, when determining the mechanical properties. The magnitude of the intensity gradient of the residual magnetization field on the product surface is determined as follows. The dependence of the magnitude of the gradient of the normal component of the magnetic field strength on the distance to the surface can be approximated with sufficient accuracy by
„и - Нг° vHr TTkh „And - Ng ° vHr TTkh
- градиент напр женности пол ос- таточной намагниченности на рассто нии от поверхности издели ; - the gradient of the intensity of the residual magnetization field at a distance from the surface of the product;
vHrO - градиент напр женности пол остаточной намагниченности на поверхности издели ; vHrO is the gradient of intensity of the residual magnetization field on the surface of the product;
k - коэффициент пропорциональности.k - coefficient of proportionality.
Величины градиентов уНГ1 и vHr2 напр женности полей остаточной намагниченности ,действующих наThe magnitudes of the gradients UNG1 and vHr2 of the intensity of the residual magnetization fields acting on
магниточувствительные элементы, расположенные на рассто ни х hi и h2 (hi Ah), описываютс соответственно следующими выражени ми;magnetically sensitive elements located at distances hi and h2 (hi Ah) are described respectively by the following expressions;
vHr1 vHr1
1 + kh1 + kh
отсюда найдем уНюfrom here we find ny
и уНг2-and uNg2-
1 +khi 1 + khi
и 1 + khiand 1 + khi
7Н,о7H, about
1 +к(ТтТ-г 5ТГ)1 + to (TTT-g 5TG)
VHrO -УНГ2 khVHrO-UNG2 kh
7Hr1 пVHr27Hr1 pVHr2
приравн в правые части, найдемequated to the right, we will find
уНю--дНм уНГ2 I AhUN - DNM UNG2 I Ah
vHri -VHr2vHri -VHr2
Определение градиента нормальной составл ющей напр женности пол остаточной намагниченности на поверхности контролируемого издели по г-радиентэм напр женности пол остаточной намагниченности на двух рассто ни х от поверхности контролируемого издели позвол ет существенно упростить изготовление идентичных преобразователей, так как рассто ние между магниточувствителыными элементами можно вз ть достаточно большим (10-20 мм). Ошибка в установке рассто ни между магниточувствительными элементами в 0,1 мм приведет к ошибке (1-0,5)% в определенииуНго.Determining the gradient of the normal component of the residual magnetization field on the surface of a controlled product according to r-radienthem intensity of the residual magnetization field at two distances from the surface of the controlled product significantly simplifies the manufacture of identical transducers, since the distance between the magnetically sensitive elements can be taken large enough (10-20 mm). An error in setting the distance between 0.1 mm magnetically sensitive elements will result in an error (1-0.5)% in determining.
Таким образом, введение в устройство четырех ключей, двух интеграторов, двух эталонных источников магнитного пол , блока синхронизации, двух блоков пам ти, блока вычислени и их св зи с известными блоками устройства приводит к достижению положительного эффекта.Thus, the introduction into the device of four keys, two integrators, two reference sources of a magnetic field, a synchronization unit, two memory blocks, a computation unit, and their connection with known device blocks leads to a positive effect.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904828411A SU1748031A1 (en) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | Method and device for determining mechanical properties of articles of ferromagnetic materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904828411A SU1748031A1 (en) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | Method and device for determining mechanical properties of articles of ferromagnetic materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1748031A1 true SU1748031A1 (en) | 1992-07-15 |
Family
ID=21515934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904828411A SU1748031A1 (en) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | Method and device for determining mechanical properties of articles of ferromagnetic materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1748031A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2516363C1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно Технический Центр Информационные Технологии" | Method to control damaged elements of device to control rolling stock descent |
-
1990
- 1990-05-28 SU SU904828411A patent/SU1748031A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 708795, кл. G 01 N 27/80, 1974. Авторское свидетельство СССР Ns 989449, кл. G 01 N 27/80, 1979. Авторское свидетельство СССР № 1388776, кл. G 01 N 27/80, 1986 Авторское свидетельство СССР № 1597709, кл. G 01 N 27/87, 1987. I * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2516363C1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно Технический Центр Информационные Технологии" | Method to control damaged elements of device to control rolling stock descent |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4647856A (en) | Method and apparatus for determining mechanical properties of articles by pulse magnetic methods | |
SU1748031A1 (en) | Method and device for determining mechanical properties of articles of ferromagnetic materials | |
SU1597709A1 (en) | Apparatus for determining physico-mechanical properties of articles from ferromagnetic materials | |
SU1323942A1 (en) | Method of determining mechanical properties of ferromagnetic material articles | |
SU1580242A1 (en) | Apparatus for measuring magnetizing conditions of magnetic flaw detector | |
SU1702285A1 (en) | Apparatus for nondestructive control of heat treatment quality | |
SU1527564A1 (en) | Apparatus for inspecting mechanical properties of articles of ferromagnetic materials | |
SU1101725A1 (en) | Device for checking moving ferromagnetic articles | |
SU974242A1 (en) | Method of electromagnetic checking of moving ferromagnetic material physical mechanical parameters | |
SU468204A1 (en) | Device for measuring the parameters of thin magnetic films | |
RU2034235C1 (en) | Method for m depth of flaw in ferromagnetic object and device for implementation of said method | |
SU670879A1 (en) | Device for magnetic-noise inspection of ferromagnetic materials | |
SU901959A1 (en) | Device for measuring ferromagnetic material static magnetic characteristics | |
SU947738A1 (en) | Method of non-destructive checking of ferromagnetic material articles | |
SU1527567A1 (en) | Method of electromagnetic inspection of physical and mechanical parameters of moving ferromagnetic material | |
SU1420510A1 (en) | Method of electromagnetic inspection of ferromagnetic materials | |
SU834630A1 (en) | Variable magnetic field parameter measuring device | |
RU1779988C (en) | Hardness tester of ferromagnetic articles | |
SU1388776A2 (en) | Method of determining mechanical properties of ferromagnetic articles | |
SU1337757A1 (en) | Device for measuring mechanical properties of ferromagnetic articles | |
SU1185213A2 (en) | Method of checking mechanical properties of articles made of ferromagnetic materials | |
SU1128155A1 (en) | Device for pulse magnetic checking of ferromagnetic article physical mechanical parameters | |
SU362984A1 (en) | ELECTROMAGNETIC DEVICE FOR MEASURING THE THICKNESS OF THE CURRENT CONDUCTING PRODUCTS | |
SU1504586A1 (en) | Method of checking mechanical articles of ferromagnetic materials | |
SU894540A1 (en) | Method of magnetic noise structuroscopy |