SU842555A1 - Device for magnetic-noise inspection of ferromagnetic materials - Google Patents

Device for magnetic-noise inspection of ferromagnetic materials Download PDF

Info

Publication number
SU842555A1
SU842555A1 SU792804256A SU2804256A SU842555A1 SU 842555 A1 SU842555 A1 SU 842555A1 SU 792804256 A SU792804256 A SU 792804256A SU 2804256 A SU2804256 A SU 2804256A SU 842555 A1 SU842555 A1 SU 842555A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
indicator
control
magnetic
low
ferromagnetic materials
Prior art date
Application number
SU792804256A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Михайлович Васильев
Сергей Михайлович Резников
Вадим Иванович Вакуленко
Original Assignee
Ростовский-На-Дону Институт Сельско-Хозяйственного Машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ростовский-На-Дону Институт Сельско-Хозяйственного Машиностроения filed Critical Ростовский-На-Дону Институт Сельско-Хозяйственного Машиностроения
Priority to SU792804256A priority Critical patent/SU842555A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU842555A1 publication Critical patent/SU842555A1/en

Links

Description

Изобретениб относитс  к неразрушагацему контролю ферромагнитных материалов и может быть использовано при измерении их анизотропных свойст Известны устройства дл  магнитошумового контрол  ферромагнитных ма териалов, содержащие низкочастотный генератор, перемагничивающую систем широкополосный усилитель и индикатор 1 . Недостатком известных устройств  вл етс  низксш точность контрол  п верхностных свойств ферромагнитных материалов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  магнитошумового контрол  ферромагнитных материалов, содержащее низкочастотный генератор, подключен ную к его выходу перемагничивагадую систему, первую индикаторную катушку , соединенные последовательно шир кополосный усилитель и аналиэатсч спектра, и индикатор 2, Недостатком данного устройства  вл етс  низка  достоверность контрол , св занна  с отсутствием возможности контрол  объемной анизотро пии ферромагнитных материалов. Цель изобретени  - повььиение достоверности контрол . Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено второй индикаторной катушкой, коммутатором, соедийендам сигнальными входами с индикаторными катуишами, а выходом со входом широкополосного усилител , блоком управлени , включенным между низкочастотHfciM генератором и коммутатором , блоком распределени  сигналов , включенным между анализатором спектра и входами индикатора и соединенным управл ющим входом с низкочастотным генератором, а в качестве ин-, дикатора использован двухкоординатный самописец.. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - эпюра распределени  магнитного пол  по глубине исследуемого материала. Устройство содержит перемагничивающую систему 1, первую индикаторную катушку 2, витки которой расположены в плоскости, параллельной измерительной поверхности 3 перемагничивающей системы. На полюсах перемагничивающей система 1 установлены медные экраны 4. Втора  индикаторна  катушка 5 расположена между полюсами перемагничиааюгщей системы 1. Плоскости витков кату ки 5 перпендикул рны измерительной п верхности. Генератор б низкой частоты подключен к обмотке перемагничива системы 1 и к блоку 7 управлени управл ющему коммутатором 8 сигналов измерительных катушек 2 и 5, Выход коммутатора 8 через последовательно соединенные широкополосный усилитель 9, анализатор спектра 10, блок 11 распределени  сигналов соединен с двухкоординатным самописцем 12. Уп равл ющий вход блока 11 распределени  сигналов соединен с генератором б низкой частоты. Устройство работает следующим образом . На обмотки перемагничивающей систекы 1 от гене эатора 6 низкой частоты поступает переменный ток. Созданный этим током магнитный поток, замлка съ по сердечнику перемагничиваю щей системы и по участку контролируе мого издели  13, вызывает в них скач ки намагниченности, ориентаци  которых зависит от структуры перемагничивающего пол , котора  определ етс  формой полюсных наконечников. Маг нитные силовые линии в зоне контрол  имеют дугообразную форму, обусловленную накладным типом перемагничивающей системы 1. Их можно разложить на нормальные и тангенциальные составл ющие напр женности магнитного пол . Количество нормальных и тангенциальных скачков намагниченности определ етс  рассто нием- между полюсами перемагничивающей системл 1. Тангенциальные скачки намагниченности несут информацию о распределении параметров ферромагнитного материала в плоскости, параллельной поверхности контрол , а нормальные о распределении этих параметров в плоскости, перпендикул рной поверхности контрол . Индикаторна  катушка 2, дл  которой скачки намагниченности локализуютс  по ее оси, регистрирует только нормальные скачки, а индикаторна  катушка 5, дл  которой скачки намагниченности локализуютс  непосредственно под ее виткЪмиу регистрирует только тангенциальные скачки Медные экраны 4 предохран ют индикаторные катушки 2 и 5 от вли ни  скачков намагниченности, происход щих в сердечнике перемагничивающей системы 1. Дл  обеспечени  возможности послойного измерени  объемной анизотропии напр женность пол  на поверхности . 2)ыбираетс  таким образом , чтобы Hf) Hg, где Н - напр женность насыщени . Тогда при возрастаНИИ напр женности от О до Н процесс скачкообразного перемагничивани  на поверхности издели  при достижении HQ н прекращаетс , в то врем  как на какой-то глубине напр женность пол  И- 4 Нр , где Hj. - напр женность старта, и скачки намагниченности еще не начинаютс , таким образом, между поверхностью Образца и глубиной h находитс  слой материала, .в котором идут скачки намагниченности. Если напр женность пол  на поверхности обеспечивает Н-, то слой, в котором идут скачки намагниченности, нарастании пол  от О до Н перемещаетс  от поверхности материала до глубины . Скачки намагниченности, идущие С различных глубин, оканчиваютс  на различных участках периода перемагничивани , т.е. отдельные участки текущего спектра магнитных шумов св заны с определенными глубинами . Измерение интенсивности магнитных шумов на различных участках текущего спектра в этом случае дает возможность вести контроль распределени  параметров ферромагнитных материалов по глубине. Сигналы с индикаторных катушек 2 и 5 подаютс  на сигнальные входы коммутатора 8. Блок 7 управлени  запускаетс  от генератора 6 и формирует управл ющие импульсы, которые подаютс  на управл ющий вход коммутатора 8. Положительные импульсы открывают коммутатор дл  сигнала индикаторной катушки 2, а отрицательные - дл  сигнала индикаторной катушки 5. На входе широкополосного усилител  9 чередуютс  сигналы участков текущего спектра магнитных шумов нормальной и тангенциальной составл ющих. Этот сигнал усиливаетс  усилителем 9, анализируетс  и детектируетс  анализатором спектра 10. На вход блока 11 распределени  сигналов подаютс  огибающие участков текущего спектра магнитных шумов. Напр жение генератора б низкой частоты,поступа  на управл ющий вход блока.11, своей положительной полуволной пропускает на его выход, соединенный со входом вертикальной развертки двухкоординатного самописца, один из сигналов, а пропускает на его выход, соединенный со входом горизонтальной развертки отрицательной полуволной пропускаетс  второй сигнал. Таким образом, если контролируемый материал изотропен, то сигналы индикаторных катушек 2 и 5 равны и перо самописца находитс  на границе всех четырех областей. Если материал находитс  в состо нии объемного сжати , то интенсивность скачков намагниченности, как нормальных , так и тангенциальных, уменьшаетс  и перо самописца переходит в первую область. В том-случае, когда материал испытывает раст жение по глубине и сжатие вдоль поверхности контрол , перо самописца перемещаетс  во вторую область .The invention relates to the non-destructive control of ferromagnetic materials and can be used to measure their anisotropic properties. There are devices for magnetic-noise control of ferromagnetic materials that contain a low-frequency oscillator, a magnetising system, a broadband amplifier, and an indicator 1. A disadvantage of the known devices is the low precision control of the surface properties of ferromagnetic materials. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for magnetic-noise control of ferromagnetic materials, containing a low-frequency generator connected to its output by a magnetic reversal system, the first indicator coil, connected in series with a wideband amplifier and spectrum analyzer, and indicator 2, The disadvantage of this the device is low control reliability due to the inability to control the volume anisotropy of ferromagnetic materials s. The purpose of the invention is to vary the credibility of the control. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with a second indicator coil, a switch, signal inputs with indicator katuishs, and an output with a wideband amplifier input, a control unit connected between a low frequency HfciM generator and a switch, a signal distribution unit connected between the spectrum analyzer and indicator inputs and a connected control input with a low-frequency generator, and a two-coordinate recorder is used as an in- dicator. FIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. 2 is a plot of the distribution of the magnetic field over the depth of the material under study. The device contains a remagnetization system 1, the first indicator coil 2, the turns of which are located in a plane parallel to the measuring surface 3 of the remagnetization system. Copper screens 4 are installed at the poles of the magnetizing system 1. The second indicator coil 5 is located between the poles of the magnetizing system 1. The coils of the coils 5 are perpendicular to the measuring surface. The low-frequency generator b is connected to the reversal winding of system 1 and, to the control unit 7, the control switch 8 of the signals of the measuring coils 2 and 5, the output of the switch 8 through the serially connected broadband amplifier 9, the spectrum analyzer 10, the signal distribution block 11 is connected to a two-coordinate recorder 12. The control input of the signal distribution unit 11 is connected to a low-frequency generator b. The device works as follows. An alternating current is applied to the windings of the reversal system 1 from the low-frequency generator eineator 6. The magnetic flux created by this current, jammed by the core of the remagnetizing system and the area of the controlled article 13, causes magnetization jumps in them, the orientation of which depends on the structure of the magnetization reversal field, which is determined by the shape of the pole tips. The magnetic field lines in the control zone have an arcuate shape, due to the type of magnetic reversal system 1. They can be decomposed into normal and tangential components of the magnetic field strength. The number of normal and tangential magnetization jumps is determined by the distance between the poles of the magnetization reversal system 1. Tangential magnetization jumps carry information about the distribution of the parameters of the ferromagnetic material in a plane parallel to the surface of the control, and normal ones about the distribution of these parameters in the plane perpendicular to the surface of the control. The indicator coil 2, for which the magnetization jumps are localized along its axis, registers only normal jumps, and the indicator coil 5, for which the magnetization jumps are localized directly under its circuit, registers only the tangential jumps Copper screens 4 prevent the indicator coils 2 and 5 from the influence of the jumps magnetizations occurring in the core of the magnetization system 1. To enable layer-by-layer measurement of the bulk anisotropy of the intensity of the field on the surface. 2) is chosen so that Hf) Hg, where H is the saturation intensity. Then, with the age of the intensity from O to H, the process of jump-like reversal on the surface of the product when HQ H is reached stops, while at some depth the intensity of field is I-4 H, where Hj. - the intensity of the start, and the magnetization jumps do not start yet, thus, between the surface of the Sample and the depth h there is a layer of material in which the magnetization jumps occur. If the tension on the surface is provided by H-, then the layer in which the magnetization jumps occur, the increase in the floor from 0 to H moves from the surface of the material to the depth. The magnetization jumps coming from different depths end in different parts of the magnetization reversal period, i.e. portions of the current magnetic noise spectrum are associated with certain depths. Measuring the intensity of magnetic noise in different parts of the current spectrum in this case makes it possible to monitor the distribution of the parameters of ferromagnetic materials over depth. The signals from the indicator coils 2 and 5 are sent to the signal inputs of the switch 8. The control unit 7 starts from the generator 6 and generates control pulses that are fed to the control input of the switch 8. Positive pulses open the switch for the signal of the indicator coil 2, and negative the signal of the indicator coil 5. At the input of the broadband amplifier 9, the signals of the sections of the current spectrum of the magnetic noise of the normal and tangential components alternate. This signal is amplified by amplifier 9, analyzed and detected by the spectrum analyzer 10. The envelopes of the current spectrum of magnetic noise are input to the input of signal distribution unit 11. The voltage of the low-frequency generator b delivered to the control input of block 11, by its positive half-wave, passes one of the signals to its output, connected to the vertical scan input of the two-coordinate recorder, and passes it to its output, connected to the horizontal half-wave input of the negative half-wave, second signal. Thus, if the monitored material is isotropic, the signals of the indicator coils 2 and 5 are equal and the pen of the recorder is on the border of all four areas. If the material is in a state of bulk compression, the intensity of the magnetization jumps, both normal and tangential, is reduced and the pen of the recorder goes into the first area. In the case where the material undergoes stretching and squeezing along the surface of the control, the pen of the recorder moves to the second region.

Claims (1)

.Формула изобретения.Claim Устройство для магнитошумового контроля ферромагнитных материалов, ----ГТ содержащее низкочастотный генератор, подключенную к его выходу перемагничивающую систему, первую индикаторную катушку, соединенные последовательно широкополосный усилитель и анализатор спектра, 'и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено второй индикаторной катушкой, коммутатором, сое-, диненным сигнальными входами с индикаторными катушками, а выходом - со входом широкополосного усилителя, блоком управления, включенным между низкочастотным генератором и коммутатором, блоком распределения сигналов, включенным между анализатором спектра и входами индикатора и соединенным управляющим входом с низкочастотным генератором, а в качестве индикатора использован двухкоординатный самописец.A device for magneto-noise monitoring of ferromagnetic materials, ---- a GT containing a low-frequency generator, a magnetizing system connected to its output, a first indicator coil, a broadband amplifier and a spectrum analyzer connected in series, and an indicator, characterized in that, in order to increase the reliability of control, it is equipped with a second indicator coil, a switch, connected signal inputs with indicator coils, and an output with a broadband amplifier input, a control unit, including between the low-frequency generator and the switch, a signal distribution unit, connected between the spectrum analyzer and the indicator inputs and connected to the control input with the low-frequency generator, and a two-coordinate recorder was used as an indicator.
SU792804256A 1979-08-02 1979-08-02 Device for magnetic-noise inspection of ferromagnetic materials SU842555A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792804256A SU842555A1 (en) 1979-08-02 1979-08-02 Device for magnetic-noise inspection of ferromagnetic materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792804256A SU842555A1 (en) 1979-08-02 1979-08-02 Device for magnetic-noise inspection of ferromagnetic materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU842555A1 true SU842555A1 (en) 1981-06-30

Family

ID=20844029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792804256A SU842555A1 (en) 1979-08-02 1979-08-02 Device for magnetic-noise inspection of ferromagnetic materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU842555A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4280096A (en) Spectrometer for measuring spatial distributions of paramagnetic centers in solid bodies
US2258837A (en) Electrical testing
SU842555A1 (en) Device for magnetic-noise inspection of ferromagnetic materials
JP3161617B2 (en) Magnetic substance detection device
US3904956A (en) Alternating force magnetometer
US5831424A (en) Isolated current sensor
Sonoda et al. Measurement of fluctuations of magnetized loop in amorphous cores
SU721740A1 (en) Device for inspection of ferromagnetic materials
SU77717A1 (en) Electromagnetic flaw detector
SU847180A1 (en) Device for iron-ore material non-destructive testing
SU121280A1 (en) Apparatus for detecting defects in a product made of ferromagnetic materials
SU711459A1 (en) Method of ferroprobe inspection
SU555822A1 (en) Probe for magnetic iron ore sampling
SU901959A1 (en) Device for measuring ferromagnetic material static magnetic characteristics
SU932433A1 (en) Method and device for measuring magnetic field gradient
SU859901A1 (en) Method of magnetic noise structuroscopy
JPS62108148A (en) Method and device for detecting quality of metal
SU737897A1 (en) Method of measuring coercive force of thin cylindrical magnetic films
SU726477A1 (en) Method of non-destructive inspection of ferromagnetic materials using barkhauzen effect
SU619879A1 (en) Device for measuring coersive force of ferromagnetic materials
SU629516A1 (en) Magnetic field parameter measuring device
SU1130791A1 (en) Device for flaw detection of electroconductive material continuity
SU1019306A1 (en) Eddy-current converter
SU546024A1 (en) Device for measuring electron beam current
SU1113732A1 (en) Electromagnetic acoustic method of quality control of articles of ferromagnetic materials