SU721740A1 - Устройство дл контрол ферромагнитных материалов - Google Patents

Description

Изобретение относится к области неразрушающего контроля ферромагнитных материалов магнитошумовым методом и может быть использовано на предприятиях приборостроительной, машиностроительной и авиационной промышленности.

Известно устройство для неразрушающего контроля ферромагнитных материалов, содержащее генератор низкой частоты, перемагничивающую систему и индикаторную катушку, соединенные через избирательные фильтры и усилители с индикатором [13 .

Недостатком известного устройства является то, что оно не может осуществлять послойный контроль материала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля ферромагнитных материалов магнитошумовым метод ом, содержащее низкочастотный генератор и подключенную к нему схему перемагничивания, индикаторную катушку и последовательно соединенные усилитель, анализатор спект— ра, синхронный детектор и индикатор контролируемого параметра, а также фазовращатель, через который опорный вход синхронного детектора соединен с выходом низкочастотного генератора [2] .

Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения послойного контроля материалов с изменяющимися по глубине свойствами поверхностных слоев , что объясняется тем, что на индикатор поступает сигнал, несу·, ший интегральную информацию о всем перемагничиваемом объеме образца.

. Целью изобретения является обеспечение послойного контроля материалов.

Цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительной индикаторной катушкой, располагаемой на образцовом участке контролируемого материала, и коммутатором, сигнальные входы которого соединены с катушками, управляющий вход - с выходом фа'зоврашателя, а выход - с входом усилителя, и последовательно соединенные блоком получения

721740 4 производной, вход которого соединен с выходом.синхронного детектора, и индикатором измерения глубины слоя, сигнальный вход которого соединен с дополнительным выходом анализатора спектра.

На фи1\ 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие прохождение сигнала по измерительному тракту. 10

Устройство содержит схему 1 перемагничивания, дополнительную индикаторную катушку 2, индикаторную катушку 3. Катушка 2 устанавливается на образцовом, а катушка 3 - на контролируемом 15 участках контролируемого материала 4. Устройство содержит также низкочастотный генератор 5, коммутатор 6, фазовращатель 7, широкополосный усилитель 8, анализатор 9 спектра, синхронный детек- 20 тор 10, индикатор 11 контролируемого параметра, блок 12 получения производной и индикатор 13 измерения глубины слоя.

Блоки устройства соединены в следую- ²⁵ щей последовательности.

Схема 1 соединена с выходом генератора 5. Катушки 2 и 3 соединены с входами коммутатора 6, выход которого зо соединен с последовательно соединенными усилителем 8, анализатором 9, детектором 10 и индикатором 11. Индикатор 13 сигнальным входом соединен с другим выходом анализатора 9, а управляющим входом через блок 12 - с выходом детек- ³⁵ тора 10. Управляющий вход коммутатора 6 и опорный вход детектора 10 соединен через фазовращатель 7 с выходом генератора 5. Катушка 2 располагается на образцовом участке материала 4, а катуш-⁴⁰ ка 3 - на контролируемом участке. Обе катушки находятся внутри полюсов магнитопровода схемы 1 перемагничивания.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

По обмотке перемагничивающей схемы 1 проходит ток от генератора 5. Созданный этим’током магнитный поток, замыкаясь по сердечнику перемагничивающей схемы 1 и по контролируемому изделию 4, вызывает в последнем необратимые процессы перемагничивания, которые регистрируются с помощью катушек 2 и 3. Закон изменения напряженности 14 магнитного поля показан на фиг. 2. Сигнал 15 с индикаторной катушки 2 поступает на один из сигнальных входов коммутатора 6. Сигнал 16 с индикаторной ка тушки 3 поступает па другой сигнальный вход коммутатора 6.

На управляющий вход коммутатора 6 поступает сигнал 17 с генератора 5, сдвинутый по фазе на заданный угол фазовращателя 7. При положительной полуволне управляющего напряжения коммутатор 6 пропускает на вход широкополосного усилителя 8 сигнал 15 индикаторной катушки 2, а при отрицательной полуволне - сигнал 16 индикаторной катушки 3.

С выхода усилителя 8 сигнал 18 поступает на анализатор 9, с выхода которого текущий спектр 19 магнитных шумов подается на сигнальный вход синхронного детектора 10. На опорный вход синхронного детектора 10 подается сигнал 17 с фазовращателя 7.

Если контролируемый и образцовой участки материала 4 имеют одинаковые свойства, то в результате синхронного детектирования текущего спектра 19 на выходе синхронного детектора 10 сигнал равен нулю. Если свойства контролируемого участка' на некоторой глубине- отличаются от свойств образцового участ- ка, то на выходе синхронного детектора 10 появляется сигнал 20, поступающий на вход индикатора 11.

При увеличении частоты генератора 5 на некоторой частоте, соответствующей глубине залегания слоя с отличающимися свойствами, резко изменяется величина сигнала с выхода синхронного детектора

10. При этом на выходе блока 12 появляется сигнал, поступающий на управляющий вход индикатора 13. На сигнальный вход индикатора 13 поступает сигнал с анализатора 9, по величине которого в момент поступления сигнала с блока 12 судят о глубине залегания слоя с отличающимися свойствами.

Испытания показали, что предлагаемое устройство позволяет производить послойный контроль свойств ферромагнитных материалов и измерять глубину залегания слоя, свойства которого отличаются от свойств офаэцового участка, что известными устройствами не достигается.

Claims (2)

1.Патент ГДР № 71635, кл. 42 К 46/03, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 532803, кл. д 01 N 27/82, 1975 (прототип).