SU934348A1

SU934348A1 - Device for non-destructive testing of mechanical properties of moving ferromagnetic articles of elongated shape

Info

Publication number: SU934348A1
Application number: SU803210070A
Authority: SU
Inventors: Виктор Викторович Дейнекин; Михаил Александрович Мельгуй; Владимир Федорович Матюк
Original assignee: Институт Прикладной Физики Ан Бсср
Priority date: 1980-08-08
Filing date: 1980-08-08
Publication date: 1982-06-07

Description

(5) УСТРОЙСТВО дл НЕРАЗРУШАЮЩЕго КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРОТЯЖЕННОЙ ФОРМЫ(5) DEVICE FOR NON-DESTRUCTIVE CONTROL OF MECHANICAL PROPERTIES OF MOVING FERROMAGNETIC PRODUCTS OF EXTENDED SHAPE

1one

Изобретение относитс к неразрушающему контролю материалов и изделий магнитными методами,- в частности, может быть использовано дл контрол механических свойств ферромагнитных материалов в форме профильного проката (прутков, листов,лент).The invention relates to non-destructive testing of materials and products by magnetic methods, in particular, it can be used to control the mechanical properties of ferromagnetic materials in the form of rolled products (bars, sheets, tapes).

Известно устройство дл неразрушающего контрол механических свойств движущихс ферромагнитных материалов и изделий, содержащее намагничиваюи ую и считывающую головки. Намагничивающа головка питаетс от импульсного генератора.A device for non-destructive testing of the mechanical properties of moving ferromagnetic materials and products is known, which contains magnetizable and read heads. The magnetizing head is powered by a pulse generator.

Изменение сигнала за счет колебаний зазора между контролируемым материалом и считывающей головкой частично компенсируетс за счет изменени амплитуды Намагничивающих импульсов, осуществл емого с помощью отрицательной обратной св зи, выполненной в виде стирающей обмот.ки на намагничивающей головке tl.The change in the signal due to the oscillations of the gap between the material being monitored and the reading head is partially compensated by the change in the amplitude of the magnetizing pulses, carried out with the help of negative feedback, made in the form of an erase winding on the magnetizing head tl.

Однако известное устройство не позвол ет получить стабильные резуль- таты контрол . Это объ сн етс тем, что в известном устройстве контролируемый материал не довод т до магнитного насыщени , так как отрицательна обратна св зь при насыщении не работает. Особенно сильно нестабильность магнитного следа сказываетс при контроле толстых изделий. Кроме того, ослабление вли ни колебаний зазора на результаты контрол возможно только в узком интервале, когда сигнал, возникающий из-за изменений зазора, намного меньше сигнала, несущего информацию о механических свойствах .However, the known device does not allow obtaining stable control results. This is due to the fact that in the known device the controlled material is not brought to magnetic saturation, since negative feedback does not work at saturation. The instability of the magnetic trace is especially pronounced when inspecting thick products. In addition, the weakening of the influence of the gap fluctuations on the control results is possible only in a narrow interval when the signal arising due to changes in the gap is much smaller than the signal carrying information about the mechanical properties.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл электромагнитного контрол механических свойств движущихс ферромагнитных материалов в форме прот женных прутков, лент и профильного проката, содержащее два намагничивающих и два считывающих элемента, расположенных в одной плоскости по продольной оси устройства, а выходы магниточувствительных элементов подключены к регистратору.The closest in technical essence to the present invention is a device for electromagnetic control of mechanical properties of moving ferromagnetic materials in the form of extended rods, tapes and rolled metal, containing two magnetizing and two reading elements located in one plane along the longitudinal axis of the device, and the outputs of magnetically sensitive elements connected to the recorder.

Отстройка от вибрационных колебаний материала происходит за счет того , что магнитное п тно, нанесенное с помощью намагничивающих элементов, при отклонении в сторону одного из магниточувствительных элементов увел чивает сигнал в нем, а во втором магниточувствительном элементе сигнал одновременно уменьшаетс , при этом сумма обоих сигналов остаетс посто нной 2 3Однако .точность измерений в извес ном устройстве ограничена вследствие того, что магнитные п тна нанос тс на некотором рассто нии друг от друга (в зависимости от скорости движени материала и частоты намагничивающих импульсов) и имеют колоколообразное распределение по амплитуде Поэтому регистратор индицирует либо мгновенные значени величины градиента остаточного следа (при малой посто нной времени регистратора), либо среднее значение за какой-то период (при большой посто нной времени регистратора), В первом случае затруднительно провести коррел цию между механическими свойствами и показани ми регистратора, а во вторам вследствие большой инерционности невозмонсно осуществл ть контроль каждого листа,, особенно при резком изменении контролируемых свойств. Кроме того, в момент прохождени намагничивающих импульсов магниточувствительные элементы регистрируют величину намагничивающего пол , котора значительно больше остаточного пол . Таким образом,на точность измерени вли ют размеры и частота следовани магнитных п тен, а также и намагничивающие импульсы.The detuning from the vibrational oscillations of the material occurs due to the fact that the magnetic spot applied with the help of magnetizing elements, when deviating to one of the magnetically sensitive elements, increases the signal in it, and in the second magnetically sensitive element the signal decreases simultaneously, while the sum of both signals remains constant 2 3However, the accuracy of measurements in a well-known device is limited due to the fact that magnetic spots are deposited at some distance from each other (depending on the speed of movement material and frequency of magnetizing pulses) and have a bell-shaped distribution in amplitude. Therefore, the recorder indicates either the instantaneous values of the residual trace gradient value (at a small time constant of the recorder), or the average value over a certain period (at a long recorder constant time), B In the first case, it is difficult to correlate between the mechanical properties and the readings of the recorder, and in the second, due to the large inertia, it is impossible to monitor each sheet a ,, especially with a sharp change in the controlled properties. In addition, at the time the magnetizing pulses pass, the magnetically sensitive elements register the magnitude of the magnetizing field, which is much larger than the residual field. Thus, the size and frequency of the magnetic spots, as well as the magnetizing pulses, affect the measurement accuracy.

Цель изобретени - повышение достоверности контрол .The purpose of the invention is to increase the reliability of the control.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве, содержащем два намагничивающих элемента, два магниточувствительных элемента и регистратор с индикатором, намагничивающие элементы дополнительно снабжены выходами сигнала намагничивани , а регистратор состоит из блока управлени , четырех блоковThe goal is achieved by the fact that in a device containing two magnetizing elements, two magnetically sensitive elements and a recorder with an indicator, the magnetizing elements are additionally equipped with magnetization signal outputs, and the recorder consists of a control unit, four blocks

пам ти, четырех электронных ключей и сумматора, причем два электронных ключа включены между выходами магниточувствительных элементов и входами первых двух блоков пам ти, выходы которых подключены ко входам сумматора, входы третьего и четвертого блоков пам ти через третий электронный ключ подключены к выходу сумматора, а их выходы через четвертый электронный ключ подключены ко входу индикатора, вход блока управлени подключен к дополнительным выходам намагничивающих элементов, а его выходы - к управл ющим входам электронных ключей и блоков пам ти.memory, four electronic keys and an adder, with two electronic keys connected between the outputs of the magnetically sensitive elements and the inputs of the first two memory blocks, the outputs of which are connected to the inputs of the adder, the inputs of the third and fourth memory blocks through the third electronic key are connected to the output of the adder, and their outputs through the fourth electronic key are connected to the input of the indicator, the input of the control unit is connected to the additional outputs of the magnetizing elements, and its outputs to the control inputs of the electronic keys and memory blocks.

На чертеже представлена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Устройство состоит из двух намагничивающих элементов 1 и 2, двух магниточувствительных элементов 3 и 4, четырех электронных ключей 5. 6, 10 и 13 четырех блоков 7,8 пам ти , П и 12, сумматора 9, регистратора 15 и блока }k управлени . Выходы магниточувствительных элементов 3 и t через электронные ключи 5 и 6 подключены ко входам блоков 7 и 8 пам ти соответственно. Выходы блоков 7 и 8 пам ти подсоединены ко входам сумматора 9 выход которого подсоединен через электронный ключ 10 ко входам блоков 11 и 12 пам ти, выходы которых через электронный ключ 13 подсоединены к регистратору 15. Вход блока И управлени подключен к дополнительным выходам намагничивающих элементов } и I, а выходы - к управл ющим входам электронных ключей 5 6, 10 и 13 и блоков 7, 8, 11 и 12 пам ти .The device consists of two magnetizing elements 1 and 2, two magnetically sensitive elements 3 and 4, four electronic switches 5. 6, 10 and 13 of four memory blocks 7.8, P and 12, adder 9, recorder 15 and control unit} k. The outputs of the magnetically sensitive elements 3 and t are connected via electronic keys 5 and 6 to the inputs of memory blocks 7 and 8, respectively. The outputs of the memory blocks 7 and 8 are connected to the inputs of the adder 9 whose output is connected via an electronic switch 10 to the inputs of the memory blocks 11 and 12, the outputs of which through the electronic switch 13 are connected to the recorder 15. The input of the control unit AND is connected to the additional outputs of magnetizing elements} and I, and the outputs to the control inputs of the electronic switches 5 6, 10, and 13 and blocks 7, 8, 11, and 12 of memory.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Во врем прохождени намагничивающего импульса блок k управлени вырабатывает сигналы, закорачивакпцие входы блоков 7 и 8 пам ти пocpeдcтвo электронных ключей S и 6 на землю, сбрасывающие сигнал, записанный ранее в пам ти этих блоков, а так же сигнал, записанный, например, в блоке 11 пам ти, вход которого в это врем оказываетс подключенным посредством электрического ключа 10 кDuring the passage of the magnetizing pulse, the control unit k generates signals, shorting the inputs of blocks 7 and 8 of the memory of a series of electronic switches S and 6 to ground, resetting the signal recorded previously in the memory of these blocks, as well as the signal recorded, for example, in the block 11 memory, the input of which at this time is connected by means of an electric key 10 to

5 сумматору 9 а выход - отключенным от регистратора 15 посредством электронного ключа 13. Блок 12 пам ти помнит в это врем сигнал от преды5 to the adder 9 and the output — disconnected from the recorder 15 by means of an electronic key 13. The memory unit 12 remembers at this time the signal from

Claims

Claim

A device for non-destructive testing of the mechanical properties of moving ferromagnetic products of an extended shape, containing two magnetizing elements, two magnetically sensitive elements and a recorder with an indicator, characterized in that, in order to increase the reliability of the control, the magnetizing elements are additionally equipped with magnetization signal outputs, and the recorder consists of control unit, four memory blocks, four electronic keys and an adder, and two electronic keys are connected between the outputs of the magneto sensor elements and the inputs of the first two blogs. memory, the outputs of which are connected to the inputs of the adder, the inputs of the third and fourth blocks of memory through the third electronic key are connected to the output of the adder, and their outputs through the fourth electronic key to the input of the indicator, the input of the control unit is connected to additional outputs of the magnetizing elements, and its outputs to the control inputs of electronic keys and memory blocks.