SU728072A1

SU728072A1 - Способ магнитошумовой структуроскопии

Info

Publication number: SU728072A1
Application number: SU782664537A
Authority: SU
Inventors: Владимир Владимирович Клюев; Василий Григорьевич Пустынников; Александр Петрович Дегтерев; Василий Михайлович Васильев; Виктор Петрович Есилевский; Владимир Юрьевич Соснин
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6303
Priority date: 1978-09-20
Filing date: 1978-09-20
Publication date: 1980-04-15

Description

1

Изобретение относитс к области средств неразрушающего контрол и предназначено дл определени структуры ферромагнитных материалов, методами магнитошумовой структуроскопии. Оно может быть использовано в приборостроительной , машиностроительной и авиационной промышленности.

Известен способ магнитошумовой структуроскопии, заключающийс в том, что контролируетФ1й участок издели перемагничивают по предельной петле гистерезиса, а значение контролируемого параметра определ ют по форме нормированного спектра магнитных шумоЁ относительно одной из его составл ющих 1.

Недостатком известного способа вл етс низка чувствительность к структурным изменени м контролируемого материала.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемомуизобретению вл етс способ магнитошумовой струк туроскопии,заключающийс в том, что контролируемый материал перемагничивают переменным магнитным полем, регистрируют скачки- Баркгаузена, формируют текущий спектр магнитных

X . ;. - ,.шумов , синхронно детектируют его с удвоенйой частотой перемагничивани и.по параметрам этого сигнала суд т о структуре контро.пируемого мате-т риала 2 .

Недостатком известного способа вл етс низка точность :контрол .структурных изменений, св занных с фазовыми превращени ми (например, при термообработке сталей), обусловленна потерей полезной информации о характере взаимодействи доменных границ с различными неоднородност ми структуры. Это св зано с тем, что в нормированном спектре магнитных шумов, измеренном в соответствии с известным способом, содержитс усредненна мощность скачков Баркгаузена, имеющих различные пол старта, то есть скачков, происход щих на структурных неоднородност х различных типов.

Целью изобретени вл етс повышение точности.

Цель достигаетс тем, что из текущего спектра магнитных щумов выдел ют участки, соответствующие различным пол м старта скачков Баркгаузена , измер ют их площади и по зависимости площадей этих участков от частоты анализа и от значени пол старта производ т разделение сигналов дл получени информации о структурных неоднородност х..

На фиг. 1 приведены эпюры сигналов: 1 - эпюра перемагничивсиощего пол H(t) , 2 - скачков Баркгаузена 3 - текущего спектра магнитных шумов g(w t), 4 - стробирующего импульса иц(1;) , 5 - опорного напр жени U,n(t) 6 - эффективного напр жени , пропорционального площади выбранных участков текущего спектра UQ()). На фиг. 2 приведены нормированные спектры 7 и 8 магнитных шумов g(f, Но ) , полученные дл различных мгновенных значений H(t), соответствующих различным значени м пол старта Н,-).

Способ реализуетс следующим образом .

Контролируемыйматериал перемагничивают (фиг.2) полем 1 низкой частоты H(t)T При этом в нем возникают скачки намагниченности, создающие в индикаторной катушке преобразовател скачки 2 Баркгаузена.

Каждый скачок 2 с какой-то степенью веро тности происходит при достижении полем 1 H(t) вполне определенной величины Н0, называемой ; полем старта. Значение пол старта HO зависит .от силы взаимодействи доменной границы со структурной неоднородностью . При изменении фазовой структуры резко измен етс распределение скачков по пол м старта Н. Скачки 2 Баркгаузена усиливают избирательным усилителем с полосой пропускани &w путем детектировани и интегрировани с посто нной времени, меньшей периода перемагничивани Т, формируют текущий спектр 3 g(w, t), вл ющийс функцией,частоты анализа W и времени t, стробируют его импульсами 4 Ujj(l:) с регулируемой длительностьюto , и частотой следовани , равной удвоенной частоте перемагничивающего пол H(t). Выделенные таким образом участки текущего спектра, обусловленные скачками Барктаузена с определенным значением пол старта HQ синхронно детектируют с удвоенной частотой пэремагничивающего пол и интегрируют с посто нной времени, в дес тки раз превышающей период Т перемагничивани .

том случае, когда ширина стробир щего импульса и полоса пропускани избирательного усилител w« Бс характерна частота высокочастотного спада спектра магнитных шумов, можно считать, что площадь выделенного участка текущего спектра g() , полученна в результате синхронного детектировани , пропорциональна значению спектральной плотности мощности магнитных шумов, созданных скачками

Варкгаузена, имеющими поле старта Hof

Стробиру текущий спектр3 g(w. t) в различные-моменты времени, соответствующие различным мгновенным значени м пёремагничивающего- пол 1 H(t и измер зависимость площади выделенных таким образом участков текущего спектра от частоты настройки избирательного усилител W, получают спектры магнитных шумов, созданных скачками Баркгаузена с различными пол ми старта .

Сопоставл параметры спектров, полученных при различных значени х полей старта, суд т о структурном состо нии контролируемого материала

На фиг. 2 приведены спектры магнитных шумов, созданных скачками с пол ми старта, лежащими вблизи коэрцитивной силы, т.е. + ДН, и с пол ми старта H O/SHc + дН, где Нд - коэрцитивна сила, дН - интервал полей,,определ емый шириной стробирующего импульса. Спектры 7 и 8 имеют существенные различи , которые обусловлены распределением скачков Баркгаузена по типам структурных неоднородностёй.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет повысить точность контрол структурного состо ни контролируемых материалов, вследствие обеспечени возможности раздельного измерени параметров спектров скачков Баркгаузена, происход щих на различных типах структурных неоднородностёй .

Claims

1. Авторское свидетельс :тво СССР №461346, кл. G 01 N 27/86, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР №532803, кл. G 01 N 27/86, 1975 (про тотип).

-fff fl2

то

fBlff2 fffS /gt isS 10f Гц

Фи.г