SU974241A1 - Способ магнитошумового контрол механических напр жений и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

3 Э7 близкой к нулю, и почти не приeMnei-tei дл  контрол -механических напр жений в аморфных ферромагнетиках, у которых константы магнитострикции могут принимать как малые положитель ные, так и отрицательные значени , а спектр магнитного шума носит перио дический характер 33. Цель изобретени  - повышение точности контрол  механических напр жений о аморфных ферромагнетиках. Дл  достижени  поставленной цели согласно способу магнитошумового контрол  механических ,напр жений регистрируют экстремальные значени  |СПектральной плотности магнитного Ьума, измер ют средний период их сле довани , по которому определ ют величину механических напр жений. Устройство, реализую1цее известный способ снабжено.последовательно соединенными Дифференцирующим блоком нуль-органом, ключем, запоминающим блоком и блоком вычислени  периода спектра, включенными между выходом квадратичного детектора и входом индикатора , а второй выход генератора Качанэщеис  частоты, подсоединен ко вт рому входу ключа. Принцип работы устройства, реали зующего способ, заключаетс  в регист рации среднего периода спектра, магнитного шума в аморАных ферромагнитн материалах, который определ етс  величиной приложенных механических напр жений. Блок-схема устройства приведена на чертеже. Устройство содержит последователь но соединенные блок 1 намагничивани  переменного тока, преобразователь 2 Баркгаузена, широкополосный усили- тель 3 полосовой фильтр , квадратичный детектор 5, дифференцирующий блок 6, нуль-орган 7, ключ 8, з апоми нающий блок 9 блок 10 вычислени  периода спектра и индикатор 11, а также генератор 12 качающейс  частот один выход которого соединен со вторым входом полосового фильтра ,, а и выход - со вторым ВХ.ОЦОМ кпювторой .ча 8. Работа устройства осуществл етс  следующим образом. Блок 1 питает обмотку намагничивани  преобразовател  2 Бгфкгаузена переменным током. Сигнал ЗДС от скач ков Баркгаузена регистрируетс  измерительной катушкой Преобразовател , 4 . усиливаетс  широкополосным усилителем 3 и подаетс  на полосовой фильтр k с регулируемой частотой настройки . С помощью генератора 12 качающейс  частоты, частота настройки полосового фильтра k непрерывно увеличиваетс  от минимальной частоты, определенной в предварительном эксперименте . Сигнал с полосового фильтра Ц поступает на квадратичный детектор 5 с большой посто нной времени, где вычисл етс  квадрат среднего значени  магнитного шума. Таким образом, на выходе квадратичного детектора 5 получаем текущее значение спектральной мощности магнитного шума. Это текущее значение поступает на вход дифференцирующего блока 6, где вычисл етс  текущее.значение ее производной. Частоты анализа, при которых производна  спектральной плотности обра 4аетс  в нуль, будут соответствовать относительным максимумам спектра магнитного шума. В момент .равенства производной нулю, срабатывает нульорган 7, который открывает ключ 8. Значение частоты анализа, .соответствующее этому моменту, запоминаетс  запоминающем блоке 3. Аналогичным образом в запоминающем блоке 9 запоминаютс  все последующие значени  частоты, соответствующие экстремальным точкам на спектре магнитного шума. Дл  определени  с достаточной точностью периода спектра достаточно провести усреднение по трем периодам. Зафиксированные в запоминаю1цем блоке 9 значени  частот анализа, соответствующие экстремумам на спектре поступают на блок 10, который вычисл ет средний период спектра и по показани м индикатора 11 определ ют величину механических напр жений в аморфном ферромагнетике. Применение способа позвол ет значительно .повысить отношение сигнал/помеха при контроле внутренних упругих напр жений. Особо эффективным способ окажетс  при контроле напр жений в ферромагнетиках, у которых спектр магнитного шума имеет периодический характер и константы магнитострикции . могут принимать как малые положительные , так и отрицательные значени , когда такие широко используемые магнитные параметры, как коэрцитивна  сила, магнитна  проницаемость, остаточна  индукци  оказываютс  малочувствительными к уровню внутренних напр жений. Примером таких материалов может служить аморфный ферромагнетик системы

котором контролируют величину приложенных механических напр нений в диапазоне 0-25 кг/мм.

Claims (3)

1.Способ магнитоиумового контрол  механических напр жений, заключаю:1цийс  в том, что контролируемый материал перемагничивают переменным полем регистрируют спектр магнитного шума

и по его характеристикам определ ют величину механических напр жений, отл, ичающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол  механических напр жений в аморфных ферромагнетиках, регистрируют экстремальные значени  спектральной плотности магнитного шума, измер ют средний период их следовани , по которому определ ют йеличину механических напр жений.

2.Устройство дл  магнитошумового ,контрол  механических напр жений, со

держащее последовательно соединенные блок намагничивани , преобразователь Баркгаузена, широкополосный усилитель, полосовой фильтр и квадратичный детектор, генератор качающейс  частоты, выход которого соединен со вторым входом полосового фильтра, и индикатор, отличающее с.  . тем, что оно снабжено последовательно соединенным дифференцирующим блоком , нуль-органом, ключем, запоминающим блоком и блоком вычислени  периода спектра, включенными между выходами квадратичного детектора и входом индикатора, а второй выход генератора качающейс  с астоты подсоединен ко второму входу ключа.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции V 215899, кл. G 01 N27/00, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР ,(Г 819679, кл. Г, 01 Н 27/83, 1979

(прототип).

3. Извести  АН СССР. Сер. физическа , f 9, 1981, с. 1739.

f

0

.;- - -.,

- .

.

N

а

1AJU

Jcs,

L

TTinm

Ц

о