SU974246A1 - Ferromagnetic material checking method - Google Patents

Ferromagnetic material checking method Download PDF

Info

Publication number
SU974246A1
SU974246A1 SU813292317A SU3292317A SU974246A1 SU 974246 A1 SU974246 A1 SU 974246A1 SU 813292317 A SU813292317 A SU 813292317A SU 3292317 A SU3292317 A SU 3292317A SU 974246 A1 SU974246 A1 SU 974246A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnitude
frequency
oscillations
dependence
signal
Prior art date
Application number
SU813292317A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рустам Сабитович Ильясов
Владимир Александрович Комаров
Николай Иосифович Шакшин
Геннадий Иванович Деордиев
Original Assignee
Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср
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 Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср filed Critical Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср
Priority to SU813292317A priority Critical patent/SU974246A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU974246A1 publication Critical patent/SU974246A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано в металлургической и металлообрабатывающей промышлен— ' ности для контроля структурного состояния и динамических магнитострикционных 5 характеристик полуфабрикатов и изделий из электротехнических и малоуглеродистых сталей.The invention relates to acoustic non-destructive testing methods and can be used in the metallurgical and metal-working industry for monitoring the structural state and dynamic magnetostrictive 5 characteristics of semi-finished products and products from electrical and low-carbon steels.

Известен способ контроля ферромагнит» ных материалов, при котором в изделии при наличии постоянного магнитного поля возбуждают ультразвуковые колебания, регистрируют сигнал, наведенный на специальную измерительную катушку, <5 помещенную в пучности давления на изделии, и по разности фаз между возбуждающим и наведенным сигналам судят о механических свойствах изделия £ l^j .A known method of controlling ferromagnetic materials, in which ultrasonic vibrations are excited in a product with a constant magnetic field, records a signal induced on a special measuring coil <5 placed in the antinode of pressure on the product, and judging by the phase difference between the exciting and induced signals mechanical properties of the product £ l ^ j.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ . контроля ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что материал под- магничивают постоянным полем, возбуждают в нем упругие колебания, изменяют частоту колебаний, регистрируют акустический сигнал на частоте резонанса этих колебаний, определяют зависимость амплитуды этого сигнала от величины подмагничивающего поля и по величине подмагничивающего поля, соответствующей максимуму амплитуды акустического сигнала, судят о свойствах материала £2} .The closest in technical essence to the invention is a method. control of ferromagnetic materials, which consists in the fact that the material is magnetized by a constant field, excite elastic vibrations in it, change the oscillation frequency, record the acoustic signal at the resonance frequency of these oscillations, determine the dependence of the amplitude of this signal on the magnitude of the magnetizing field and the magnitude of the magnetizing field, corresponding to the maximum amplitude of the acoustic signal, judge about the properties of the material £ 2}.

Общим недостатком известных способов является низкая точность измерений характеристик материалов вследствие влияния величины подмагничивающего поля Но на механические и магнитные характеристики материалов, в частности кажущуюся магнитную проницаемость# кот и затУха“ емость Q , (добротность Q Г упругих колебаний. В случае же магнитомягких материалов влияние Но на /ϊκαχ и Q не позволяет однозначно установить величину подмагничивающего поля, соответствующую максимуму амплитуды акустического > сигнала.A common drawback of known methods is the low accuracy of measuring the characteristics of materials due to the effect of the magnitude of the magnetizing field, but the mechanical and magnetic properties of materials, in particular the apparent permeability # cat and tightening Y ha "emost Q, (Q factor Q T of elastic vibrations. In the case of magnetic materials the effect of Ho on / ϊ καχ and Q does not allow us to unambiguously establish the magnitude of the magnetizing field corresponding to the maximum amplitude of the acoustic> signal.

II

Цель изобретения - повышение точности контроля и обеспечение возможности контроля магнитомягких материалов.The purpose of the invention is to increase the accuracy of control and providing the ability to control soft magnetic materials.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля ферромагнитных материалов, заключающемуся в том, что материал подмагничивают постоянным полем, возбуждают в нем упругие колебания, изменяют частоту колебаний, регистрируют акустический сигнал на частоте резонанса этих колебаний, определяют зависимость амплитуды этого сигнала от величины подмагничивающего поля и по величине подмагничивающего поля, соответствующей максимуму амплитуды акустического сигнала, судят о свойствах материала, стабилизируют переменную магнитную индукцию в материале в зоне возбуждения и демпфируют упругие’.колебания до устранения зависимости затухания от величины подмагничивающего поля.This goal is achieved by the fact that according to the method of monitoring ferromagnetic materials, which consists in the fact that the material is magnetized by a constant field, elastic waves are excited in it, the vibration frequency is changed, the acoustic signal is recorded at the resonance frequency of these oscillations, the dependence of the amplitude of this signal on the magnitude of the magnetizing field is determined and according to the magnitude of the magnetizing field corresponding to the maximum amplitude of the acoustic signal, judge the properties of the material, stabilize the variable magnetic w induction in the material in the excitation zone and damp uprugie'.kolebaniya to eliminate attenuation depending on the magnitude of the magnetizing field.

II

На фиг. 1 представлены кривые зависимости добротности от подмагничивающего поля Но при разной степени демпфирующего воздействия на образец. Кривая Ополучена в недемпфированном состоянии, · кривые δ , A, Ζ - в демпфированном (по мере роста номера кривой растет демпфирующее воздействие). На фиг. 2 представлены зависимости нормированной по максимуму амплитуды акустического сигнала на частоте резонанса упругих колебаний в материале от подмагничивающего поля Но. Кривая д соответствует случаю отсутствия стабилизации переменной магнитной индукции в э<Ьне возбуждения недемпфированного образца, кривая в наличию стабилизации при демпфировании образца, устраняющем зависимость Q от Но. На фиг. 3 приведена схема реа-< лизании способа, содержащая последовательно соединенные амперметр 1 и соленоид ,2 подмагничивания, образец 3 исследуемого материала, расположенные на нем излучающий и приемный электромагнитноакустические (ЭМА) преобразователи 4 И 5, вспомогательную проходную катушку 6, охватывающую сечение образца в зоне под преобразователем 4, демпфирующие накладки 7 и 8, прикрепленные в местах пучностей колебаний образца 3 (распределение узлов и пучностей колебаний по длине образца показано пунктиром), тенератор 9 качающейся частоты, выход которого соединен с входом излучающего 55 преобразователя, частотомер 10, блок 11 автоматической регулировки амплитуды, подключенный к катушке 6, измеритель амплитудно-частотных характеристик, первый вход которого подключен к выходу приемного преобразователя 5, а второй к выходу генератора 9 качающейся частоты, и вольтметр 13, подключенный к выходу приемного преобразователя 5.In FIG. Figure 1 shows the curves of the Q-factor versus the magnetizing field Ho at different degrees of damping effect on the sample. Curve Received in an undamped state, · curves δ, A, Ζ - in a damped state (as the curve number grows, the damping effect increases). In FIG. Figure 2 shows the dependences of the maximum normalized amplitude of the acoustic signal at the resonance frequency of elastic vibrations in the material on the magnetizing field Ho. Curve g corresponds to the case of the absence of stabilization of variable magnetic induction in the excitation of an undeamped sample, the curve in the presence of stabilization during damping of the sample, eliminating the dependence of Q on Ho. In FIG. 3 shows a diagram of the method implementation, which contains a series-connected ammeter 1 and a solenoid, 2 magnetizations, sample 3 of the test material, emitting and receiving electromagnetic-acoustic (EMA) transducers 4 and 5 located on it, an auxiliary passage coil 6 covering the sample cross section in the zone under the transducer 4, damping pads 7 and 8, attached in places of the antinodes of the oscillations of the sample 3 (the distribution of nodes and antinodes of the vibrations along the length of the sample is shown by a dotted line), the oscillator 9 of the oscillating frequency, the output of which is connected to the input of the transmitter 55 emitting, a frequency meter 10, an automatic amplitude control unit 11 connected to the coil 6, an amplitude-frequency characteristics meter, the first input of which is connected to the output of the receiving converter 5, and the second to the output of the oscillating frequency generator 9, and a voltmeter 13, connected to the output of the receiving transducer 5.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Образец 3 с раположенными на нем излучающим и приемным ЭМА преобразователями 4 и 5, вспомогательной проходной катушкой z 6 и демпфирующими накладрами 7 и 8 подмагничивают в соленоиде 2 постоянным магнитным полем, величину Но которого оценивают с помощью амперметра 1. В излучающий преобразователь 4 от генератора 9 качающейся частоты подают высокочастотное напряжение V и, варьируя частоту колебаний, с помощью измерителя 12 амплитудно-частотных характеристик определяют резонансную частоту образца 3, контролируя ее частотомером 10. Индуцируемый во вспомогательной катушке 6 сигнал обратной связи подают на вход блока 11, подключценного к генератору 9 качающейся частоты и автоматически регулирующего входе преобразователя 47 Резонансный акустический сигнал регистрируют приемным преобразователем 5, измеряют его амплитуду g, вольтметром 13 и наблюдают этот сигнал на экране измерителя амплитудно-частотных характеристик, случае двойного (излучение и прием) ЭМА преобразования iSample 3 with emitting and receiving EMA transducers 4 and 5 located on it, an auxiliary passage coil z 6 and damping plates 7 and 8 are magnetized in the solenoid 2 by a constant magnetic field, the value of But is estimated using ammeter 1. To the emitting transducer 4 from the generator 9 oscillating frequency serves a high-frequency voltage V and, by varying the frequency of oscillations, using the meter 12 of the amplitude-frequency characteristics determine the resonant frequency of sample 3, controlling it with a frequency meter 10. Induced during auxiliary coil 6, the feedback signal is fed to the input of block 11, connected to the oscillating frequency generator 9 and automatically regulating the input of the transducer 47. The resonant acoustic signal is recorded by the receiving transducer 5, its amplitude g is measured by a voltmeter 13, and this signal is observed on the screen of the amplitude-frequency characteristics meter , case of double (radiation and reception) EMA conversion i

/1 г где Θ- затухание упругих колебаний, складывающееся из 0П - затухания, обусловленного потерями на излучение в окружающую среду, и 9&- затухания, обусловленного внутренними потерями в материале ( магнитомеханическим затуханием, зависящим от Но), /J кслк - кажущаяся магнитная проницаемость, представляющая собой пульсационную магнитную про. нииаемость, усредненную по скин-слою в зоне ЭМА преобразования,/Э^овр^ \“5н обратимая магнитострикционная восприимчивость материала при фиксированном механическом напряжении (Г . У средне и высокоуглеродистых сталей Q / слабо зависит от Но, и форма зависимое'ти ¢. = if (Но) в. общем повторяет форму зависимости ί ЭН ? что позволяет вести контроль структурного сос-/ 1 g where Θ is the attenuation of elastic vibrations, consisting of 0 P - attenuation due to losses due to radiation into the environment, and 9 & - attenuation due to internal losses in the material (magnetomechanical attenuation, depending on Ho), / J csl - apparent magnetic permeability, which is a pulsating magnetic pro. yieldability averaged over the skin layer in the zone of EMA conversion, / E ^ ovr ^ \ “5n reversible magnetostrictive susceptibility of the material at a fixed mechanical stress (G. For medium and high carbon steels Q / weakly depends on Ho, and the shape is dependent on these. = if (But) in general repeats the form of the dependence ί EN ?, which allows one to control the structural

В тояния этих материалов по параметрам, определяемым из зависимости £ - у (Но), и, в частности по - величине подмагничивающего пспя, соответствующей максимуму амплитуды акустического сигнала £ . Однако в случае магнитомягких материаловКажи & существенно зависят от Но (кривая α. ί, в на фиг. 1, кривая Q на фиг. 2), что приводит к нарушению подобия зависимостей £= (Р(ЙО) *0 и,(ЭАоБр Л7151 предельного случая'магнитомягкого материала вообще не-, возможно определить Howax по зависимости 6 - Ψ (Но), так как вместо острого)^ максимума на кривой £= ψ* (Но) имеет место горизонтальная площадка (кривая S на фиг. 2).The melting of these materials in terms of the parameters determined from the dependence £ - y (Ho), and, in particular, in the magnitude of the magnetizing PSI, corresponding to the maximum amplitude of the acoustic signal £. However, in the case of soft magnetic materials, Kaj and k substantially depend on Ho (curve α. В, in Fig. 1, curve Q in Fig. 2), which leads to a violation of the similarity of the dependences = = (P ( О 0 ) * 0 and, (EAoBr Л 7151 of the limiting case of a soft magnetic material is not at all, it is possible to determine Ho wax by the dependence 6 - Ψ (Ho), since instead of an acute) ^ maximum on the curve £ = ψ * (Ho) there is a horizontal platform (curve S on Fig. 2).

Однако поскольку/4 ко* определяется . переменной магнитной индукцией, то фиксирование независящего от Но значения усередненного по сечению объекта в зоне возбуждения с учетом скин-эффекта (эффективного) переменного магнитного потока приводит к отстройке влияния /1ксвк*= (Wo)на £ - ?(Но)(фиг. 1). Фиксирование переменной магнитной индукции и достигается с помощью обратной связи, компенсирующей изменение переменного магнитного потока, обусловленное изменением Но, за счет автоматической регулировки амплитуды переменного напряжения U на входе излучающего ЭМА преобразователя.However, since / 4 ko * is defined. variable magnetic induction, the fixing independent of but values userednennogo over the cross section of the object in the driving zone in view of the skin effect (efficacy) of the variable magnetic flux causes the detuning effect / 1 VSWR to * = (Wo) at £ -? (H o) ( Fig. 1). The fixation of the variable magnetic induction is achieved with the help of feedback, compensating for the change in the alternating magnetic flux due to the change in Ho, due to the automatic adjustment of the amplitude of the alternating voltage U at the input of the emitting EMA converter.

- Прикрепление к образцу в местах пучностей колебаний демпфирующих накладок 7 и 8, масса которых подбирается такой, чтобы &n770g , позволяет отстроится от зависимости & от Но. В этом случае, учитывая, что, Θ -70/Q. w ,Q=QMQe/(QM+QB)s0M W ' и суммарное затухание или добротность Q определяются потерями . . на излучение в окружающую среду ·· и не зависят от Но (кривая г- на фиг. 1). 45 - Attaching to the sample in places of antinodes of vibrations of the damping plates 7 and 8, the mass of which is selected such that & n 770g, allows you to rebuild on the dependence of & on Ho. In this case, given that, Θ -70 / Q. w , Q = Q M Q e / (Q M + QB) s 0M W 'and the total attenuation or quality factor Q is determined by the losses. . on radiation into the environment ·· and are independent of Ho (curve d in Fig. 1). 45

Одновременное применение фиксации переменной магнитной индукции при демп'! 15s фировании. образца позволяет получить зависимость Е- Ψ (Но), подобную зависимости (кривая & на фиг. 2), определить из нее. величину Ηθη,»*’ отвенающую £ п<ахи позволяющую^ оценить структурное состояние образца. Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность контроля и расширить область применения его на магнитомягкие материалы за счет отстройки от влияния изменений кажущейся магнитной проницаемости и затухания4упругих колебаний, на зависимость акустического сигнала от подмагничивающего поля.Simultaneous application of fixation of variable magnetic induction during dump ' ! 15 s chamfer. of the sample allows us to obtain the dependence E - Ψ (Ho), a similar dependence (curve & in Fig. 2), to determine from it. value Ηθη, »* 'otvenayuschuyu £ n <^ s and allows to evaluate the structural state of the sample. The present invention allows to increase the accuracy of control and expand its scope to soft magnetic materials due to the detuning from the influence of changes in the apparent magnetic permeability and attenuation of 4 elastic vibrations, on the dependence of the acoustic signal on the magnetizing field.

Claims (2)

(54) СПОССБ КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ 1 Изобретение относитс  к акустическим методам неразрушанлцего контрол  н может быть использовано в металлургической и металлообрабатывающей промьшшен ности дл  контрол  структурного состо ни  н Д1шамических магнитостршшионных характеристик полуфабрикатов и изделий из з ектротехнических и малоуглеродистых сталей. Известен способ контрол  ферромаг и:1 ных материалов, при котором в  зделии щ  наличии посто нного магнитного пол  возбуждают ультразвуковые колебани , регистрируют сигнал, наведенный на специальную измерительную катушку, помешенную в пучности давлени  на вэделаи , и по разности фаз между возбужда шим и наведенным сигналам суд т о меха нических свойствах издели  1 Наиболее близким по техв ческой сущности к изобретению  вл етс  саюсоб . контрол  ферромагнитных материалов, захлючаншийс  в тем, что матер1Еал попМАТЕРИАЛОВ магничивают посто1пшым полем, возбуждают в нем упругие колебани , измен ют частоту колебаний, регистрирукт акустический сигнал на частоте резонанса этих колебаний, определ ют зависимость амплитуды этого сигнала от величины подмагничивакхцего пол  и по величине подмагничивакшего пол , соответствующей максимуму амплитуды акустического сигнала, суд т о свойствах материала Общим недостаткам известных способов  вл етс  низка  точность измерений характеристик материалов вследствие вли ни  величины подмагничиваюшего пал  Но на механические и магнитные характеристики материалов, в частности кажущуюс  магнитную пронипает лость .д и затухаемость Q , (добротность Q Г упругих колебаний . В случае же магнитом гкнх материалов вли вие HO на fl и С) не поэ-i вол ет одвозначно установить величину подмагничввашцего пол , соответствук щую максимуму амплитуды акустического сигнала. Цепь изобретени  - повьпыение TOHHOCSти контрол  и обеспечение возможности контрол  магнитом гких материалов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу контрс   ферромагнитных материалов, заключающемус  в там, что материал подмагннчнвают посто нным полем, возбуждают в нем упругие копеба н , измен ют частоту колебаний, регистрируют акустический сигнал на частоте резонанса этих колебаний, опредвп ют зависимость амплитуды этого сигнала от величины подмагничивак цего пол  и по величине подмагничившощего пол  соответствующей максимуму амплитуды акустического сигнала, суд т о свойствах материала, стабилизируют переменную магнитную индукцию в материале в эсдае возбуждени  и демпфируют ynpynie.колебани  до устранени  зависимости затухаНИН от величины подмагничивакйцего пол  I На фиг. 1 представлены кривые зависимости добротности от подмагничивак аего пол  Но при разной степени и&amp;лпфтрую щего воздействи  на образец. Крива  Ополучена в недемпфированном состо нии, кривые d , Л, 1 - в дем11|||)Щ}ованнс (по мере роста номера кривой растет дем ( }шрующее воздействие). На фиг. 2 представлены зависимости нормированной по максимуму амплитуды акустического сигнала на частоте резонанса упругих ксйебаний в материале от подмагн чивающего пол  Но. Крива  д соответствует случаю отсутстви  стабилизации переменной магнитной шздукшги в э1Ьне возбуждешш недемпфированного образца, крива  в наличию стабипизашш при демпфировании образца, устран к цем зависимость Q от Но. На фиг. 3 приведена схема реа лизацви способа, содержаща  поопедовател но соеш1ненные амперметр 1 и соленовд .2 подмагничивани , образец 3 исследуемого материала, расположенные на нем излучающий и приемный электромагнитноакустические (ЭМА) преобразователи 4 t 5, вспомогательную проходную катушку б, охватьшакицую сечение образца в зоне под преобразователем 4, демпфирующие накладки 7 и 8, прикрашенные в местах пучностей колебаний образца 3 Сраспределение узлов н пучностей колебаний по дагпше образца псжазано пунктиром),, ге- нератор 9 качакхцейс  частоты, выход которого соединен с входом излучающего преобразовател , частотомер Ю, б ок 11 автоматической регулировки амгоштуды, подключенный к катушке 6, измеритель 12 амплитудно-частотных характеристик, ервый вход которого подключен к выходу риемного преобразовател  5, а второй к выходу генератора 9 качающейс  частоты , и вольтметр 13, подключенный к выходу приемного преобразовател  5. Способ реализуетс  следующим образом . Образец 3 с раположенными на нем излучающим и приемным ЭМА преобразовател ми 4 и 5, вспомогательной пррходной катушкой 6 и демпфирующими наклад}сами 7 и 8 подмагничивают в .соленоиде 2 посто нным магнитным полем, величину Но оцшпгаают с помощью aMnepvieTpa 1. В иэлучак ций преобразователь 4 от генератс а 9 качак цейс  частоты подаю1Т высокочастотное напр жение V и, варьиру  частоту колебаний, с помощью измерител  12 амплитудно-частотных характеристик определ ют резонансную частоту образца 3, контролиру  ее частотомере .Ю. Индугшруемый во вспомогательной катушке 6 сигнал обратной св зи подают на вход блока 11, подклю ченного к генератору 9 качак цейс  частоты и автоматически регулирующего -ра входе преобразовател  Резонансный акустический сигнал регистрируют приемным преобразователетл 5, измер ют его амплитуду g. вольтметром 13 и наблюдают этот сигнал на экране измерител  12 амплитудно-частотных характеристик, В случае двойного (излучение и прием) ЭМА преобразовани  C lrгде 0- затухание упругих колебаний, складывающеес  из 0„ - затухани , обусловленного потер ми на излучение в окружающую среду, и - затухани , обусловленного внутренними потер ми в материале ( магнитомеханическим затуханием , завис щим от Но), /J ксгк кажуща с  магнитна  щюницаемость, представл юща  собой пульсационную магнитную проницаемость , усредненную по скин-слою в зоне ЭМА хфеобразовани ,/ЭХо5в обратима  магшггострикцнонна  восхфи- нмчивость материала при фиксированном механическом напр жении (Г . У средне и высокоуглеродистых сталей слабо зависит от Но, и форма зависю ос-ти .{. г If (Но) в, общем повтор ет форму зависимости ЭН /а что поэ«ол ет вести контроль структурного соето ни  этих материалов по параметрам, определ емым на зависимости - V (Но и, в частности по Нс,,д - велнчтше подмагничивающего пол , соответствующе максимуму амплитуды акустического сиг нала g у, Однако в случае магнитом г ких материалов ,|,, О существенно за вис т от Но (крива  а. «У в на фиг. 1, крива  на фиг. 2), что приводит к нар шецию подоби  зависимостей V() .oEg N . ,ц . Дл  предегаьного слуi Л эн ча  магнитом гкогб материала вообще н возможно опредетшть Ho,Q по завис мости i-Ч (Но), так как вместо острог максимум на кривой tj (Но) имеет место горизонтальна  плошадка (крива  Э на фиг. 2), Однако поскольку цо,|1 определ етс  , переменной магнитнбй индукцией, то фиксирование независ5пцего от Но значени  усередненного по сечен р объекта в зоне возбуждени  с учетом скин-эффекта (э фективного) переменного мапштного потока приводит к отстройке вли ни  ff (Йо)на С - «Р(МО)(ФИГ. 1). Фиксирование переменной магнитной индукшш и достигаетс  с помощью обратной св зи, компенсирующей изменение переменного магнитного потока, обусловленное изменением Но, за счет автоматической регулировки амгшитуды переменного напр жени  VI на входе излучаюшего ЭМА преобразовател . Прикрепление к образцу в местах пучностей колебаний демпфирующих навпадок 7 и 8, масса которых подбираетс  такой, чтобы i&amp;f,7760 , позвол ет отстроитс  от зависимости б от Но. В этом случае, учитыва , что,0 -IC/Q. Q QHQft/CQM+Oft) W и суммарное затухание . или добротность Q определ ютс  потер ми .-.на излучение в окружающую среду и не завис т от Но (крива  г- на фиг. 1). Однсжременное применение фиксашп переменной магнитной индукшш при демтьфировании . образца позвол ет получить зависимость Е (Но), подобную зависимости (крива  на фиг. 2), определить иагнее величину ,, отвечающую позвол ющу оценить структурное состо ние образца. Предлагаемое изобретение позвол ет повысить точность контрол  И расширить область применени  его на магнитом гкие материалы за счет отстройки от вли ни  изменений кажущейс  магнитной проницаемости и затуханий упругих колебаний; на зависимость акустического сигнала от подмагничивающего пол . Формула изобретени Способ контрол  ферромагнитных материалов , заключающийс  в том, что,материал подмагничивают посто нным полем, возбуждают в нем уйругие колебани , измен ют частоту колебаний, регистрируют акустический сигнал на часта те . резонанса этих колебаний, определ ют зависимость амплитуды этого сигнала от велЕсчшол подмагничивающего по   и по величине подмагничивающего пол , соответствующей максимуму амплитуды акустического сигнала суд т о свойствах материала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контро  и обеспечени  возможности контрол  магнитом гких материалов, стабвдшзируют еременную магнитную индукцию в материале в зоне возбуждени  и демпфируют упугие колебани  до -устранени  зависимоси затухани  от величины подмагничиваккего пол . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР fe 552553, кл. GOIN 29/JpO, 1977. (54) METHOD OF CONTROL OF FERROMAGNETIC 1 The invention relates to acoustic methods of nondestructive control and can be used in the metallurgical and metalworking industry to control the structural state of the Damyshmic magnetostatic characteristics of semifinished products and products with good technical and carbon-magnetic characteristics of semiproducts and products made from carbon and carbon materials and products made from carbon and metalworking magnetostatic characteristics of semiproducts and products made from carbon and carbon materials and products made of carbon and metal products that produce carbon and metal products for industrial and commercial use. The known method of controlling ferromagics and: 1 of these materials, in which in the presence of a constant magnetic field excites ultrasonic oscillations, register the signal induced on a special measuring coil placed in the antinode of pressure at the distance, and on the phase difference between the excited and induced signals judging on the mechanical properties of the product 1 The closest in technical essence to the invention is The control of ferromagnetic materials, which are spoiled by the fact that the material of the POP MATERIALS is magnetised by the constant field, excites elastic oscillations in it, changes the frequency of oscillations, registers the acoustic signal at the frequency of the resonance of these oscillations, determines the dependence of the amplitude of this signal on the magnitude of the magnitude of the oscillation of the oscillations, the magnitude of this signal, the magnitude of the magnitude of the magnitude of the magnitude of the magnitude of this signal, the magnitude of this signal, the magnitude of this signal, the magnitude of the magnitude of the magnitude of the magnitude, the magnitude of this signal, the magnitude of the magnitude of the magnitude of the magnitude of the magnitude of the magnitude of this magnitude, the magnitude of the magnitude of this signal , corresponding to the maximum amplitude of the acoustic signal, judged on the properties of the material The general disadvantages of the known methods is the low measurement accuracy x Characteristics of materials due to the influence of the magnitude of the magnetizing fell But the mechanical and magnetic characteristics of materials, in particular, the apparent magnetic permeability of the cavity, and the damping Q, (Q Q of elastic oscillations. In the case of a magnet of gcnh materials, the effect of HO on fl and C) is not therefore, it is imperative to establish the magnitude of the magnetized field corresponding to the maximum amplitude of the acoustic signal. The circuit of the invention is twisting the TOHHOCS of control and ensuring the possibility of controlling magnetically soft materials. The goal is achieved by the fact that, according to the method of counter-ferromagnetic materials, there, the material is magnetised with a constant field, excites elastic cobers in it, changes the oscillation frequency, records the acoustic signal at the resonance frequency of these oscillations, determines the amplitude dependence of this signal on the magnitude of the magnetized field and the magnitude of the magnetized field corresponding to the maximum amplitude of the acoustic signal, judge the properties of the material, stabilize the variable magnet full induction in the material in the field of excitation and damping of the ynpynie oscillations until the dependence of the damping on the magnitude of the magnetic field I is eliminated. In FIG. Figure 1 shows the curves of the quality factor versus the magnetic field of its field, But with varying degrees and &amp; lpftruyuschego effects on the sample. Curve Received in the undamped state, curves d, Л, 1 - in dem 11 |||) u) ovans (as the number of the curve grows, dem grows (}) and the dependence on the maximum amplitude of the acoustic signal on The resonance frequency of elastic xyenes in the material from the field magnetic field No. Corresponding to the case of the absence of stabilization of a variable magnetic field in an exciting undamped sample, the presence of a stabilized sample upon damping the sample, eliminated the dependence of Q on Ho. Fig. 3 shows a scheme for the implementation of the method, containing the alternately connected ammeter 1 and solenoid .2 magnetization, sample 3 of the material under study, radiating and receiving electromagnetically acoustic (EMA) transducers 4 t 5 on it, auxiliary pass coil b, and wound up in the area under the transducer 4, the damping plates 7 and 8, adhered to the places of the oscillations of the sample 3 The distribution of the nodes and the antinodes of the oscillations according to the dagpshe of the sample is shown in dotted line), the generator 9 from the frequency, the output of which is connected to the input of the radiating converter, the frequency meter U, b approx 11 of the automatic amplitude adjustment connected to the coil 6, the meter 12 of amplitude-frequency characteristics, the first input of which is connected to the output of the receiving converter 5, and the second to the output of the generator 9 frequency, and a voltmeter 13 connected to the output of the receiving converter 5. The method is implemented as follows. Sample 3 with emissive and receiving EMA transducers 4 and 5, auxiliary drive coil 6 and damping overlays placed on it} 7 and 8 themselves are magnetically magnetised in solenoid 2 by a constant magnetic field, but the value is measured with a a mnepvieTpa 1. I and the radiation transducer 4 from generator 9 and frequency of supply high frequency voltage V and by varying the frequency of oscillation, using the meter 12 amplitude-frequency characteristics determine the resonant frequency of sample 3, controlling its frequency meter. The feedback signal induced in the auxiliary coil 6 is fed to the input of the block 11 connected to the generator 9 of the frequency generator and automatically regulating the input of the converter. The resonant acoustic signal is recorded by the receiver transducer 5, its amplitude g is measured. With a voltmeter 13, this signal is observed on the screen of the meter 12 amplitude-frequency characteristics. In the case of dual (emission and reception) EMA conversion C l -r, where 0 is the attenuation of elastic oscillations, consisting of 0 "- attenuation due to losses due to radiation into the environment, and - attenuation due to internal losses in the material (magnetomechanical attenuation, depending on Ho), / Jccc, which seems to have magnetic magnetic conductivity, which is a pulsating magnetic permeability, averaged over the skin layer in the EMA HfA zone formation, / EHO5V is reversible the magnitude of the material's delight with a fixed mechanical stress (H. In medium and high carbon steels weakly depends on Ho, and the shape depends on the axis. {.g If (But) in general repeats the shape of the EH dependence / and that the poet “does not control these structural materials by the parameters determined by the dependence - V (But and, in particular, by Hc, d - well, the magnetising field corresponds to the maximum amplitude of the acoustic signal g y, case of magnet materials, | ,, О significantly for hanging from Ho (curve and. “Y in in FIG. 1, the curve in FIG. 2), which leads to an increase in the similarity of the V () .oEg N dependencies. , c. For the sake of the magnet of the material, it is possible to determine Ho, Q according to the i-H (Ho) dependence, since instead of the bluff maximum on the tj curve (Ho) there is a horizontal junction (curve E in Fig. 2), However, since co, | 1 is determined by variable magnetic induction, fixing an object independent of the But value of the section-averaged p in the excitation zone, taking into account the skin effect (effective) of the variable map stream, leads to detuning the effect of ff (Yo) on C - “P (MO) (FIG. 1). The fixation of the variable magnetic induction is achieved by means of feedback compensating for the change in the variable magnetic flux caused by the change But, due to the automatic adjustment of the amperage of the alternating voltage VI at the input of the radiating EMA converter. Attaching to the sample in the places of the antinodes of oscillations damping incidents 7 and 8, the mass of which is chosen so that i &amp; f, 7760, allows you to rebuild from the dependence of b on Ho. In this case, taking into account that, 0 is ic / q. Q QHQft / CQM + Oft) W and total attenuation. or the quality factor Q is determined by the losses of .-. radiation into the environment and does not depend on Ho (curve in FIG. 1). Simultaneous use of variable magnetic induction during de-coupling. the sample allows us to obtain the dependence E (But), which is similar to the dependence (curve in Fig. 2), to determine the other value, which corresponds to allowing the assessment of the structural state of the sample. The present invention allows to increase the accuracy of control and to expand the field of its application to magnetically soft materials due to the detuning from the influence of changes in the apparent magnetic permeability and attenuation of elastic oscillations; on the dependence of the acoustic signal from the magnetizing floor. Claims The method of controlling ferromagnetic materials is that the material is magnetized by a constant field, excites the other oscillations in it, changes the frequency of oscillations, and records the acoustic signal on the part. the resonance of these oscillations, determine the dependence of the amplitude of this signal on the magnitude of the magnetising magnetic field, and the magnitude of the magnetising field corresponding to the maximum amplitude of the acoustic signal is judged on the properties of the material, characterized by the fact that, in order to increase the accuracy of the counter and ensure the control of magnetic materials, it stabilizes The alternating magnetic induction in the material in the excitation zone is damped by the elastic oscillations, to the removal of the dependence of the attenuation on the magnitude of the magnetic field. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate fe 552553, cl. Goin 29 / Jpo, 1977. 2.KoMapfffi В. А., Кузнецов И. Д., акипга Н. И. и др. Контроль термичесой обработки конструкционной стали ЧОХ лектромагнитноб1кустическим методом. - Дефектоскопи , 1981, №2, с. 41-47 тфототкп). 20 30 40 Фи8.1 OJ50 ,50055Но глох Р08.2 т-- д зг HO, /см 50 60 . Но//см2. KoMapfffi V. A., Kuznetsov I. D., Akipga N. I., and others. Monitoring the thermal treatment of structural steel of the HOF by an electromagnetic method. - Defectoscopy, 1981, No. 2, p. 41-47 tfotkp). 20 30 40 Fi8.1 OJ50, 50055 But globally P08.2 t-- d xy HO, / cm 50 60. But // see If V X X X V HIf v x x x v h ri KjT « -/ .Jri KjT "- / .J 5five /0/ 0 иand ФизЗFIZ 4 four f3f3
SU813292317A 1981-05-21 1981-05-21 Ferromagnetic material checking method SU974246A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813292317A SU974246A1 (en) 1981-05-21 1981-05-21 Ferromagnetic material checking method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813292317A SU974246A1 (en) 1981-05-21 1981-05-21 Ferromagnetic material checking method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU974246A1 true SU974246A1 (en) 1982-11-15

Family

ID=20959611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813292317A SU974246A1 (en) 1981-05-21 1981-05-21 Ferromagnetic material checking method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU974246A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ogi Field dependence of coupling efficiency between electromagnetic field and ultrasonic bulk waves
Wilson et al. Magneto-acoustic emission and magnetic Barkhausen emission for case depth measurement in En36 gear steel
US5121058A (en) Method and apparatus for using magneto-acoustic remanence to determine embrittlement
US4309905A (en) Method for detecting non-uniformities of magnetic materials and device for effecting same
SU974246A1 (en) Ferromagnetic material checking method
JP3299505B2 (en) Ultrasonic flaw detection method using magnetostriction effect
GB2202630A (en) Stress measurement in a body by detecting magneto-acoustic emission
EP0704686B1 (en) Stress sensor
JPH0257267B2 (en)
RU2231055C1 (en) Device for ultrasonic monitoring of strength characteristics of material of moving rolled sheets
SU842553A1 (en) Device for checking magnetostriction materials
JPS58179305A (en) Electromagnetic ultrasonic measuring device
SU1113732A1 (en) Electromagnetic acoustic method of quality control of articles of ferromagnetic materials
US5117184A (en) Magnetic remanence method and apparatus to test materials for embrittlement
SU896569A1 (en) Method of non-destructive inspection of mechanical properties of ferromagnetic materials
SU1280524A1 (en) Electromagnetic-acoustic method of checking ferromagnetic articles
SU1437816A1 (en) Method of measuring magnetostriction coefficient
SU983533A1 (en) Ferromagnetic material non-destructive checking method
SU1534391A1 (en) Method of checking quality of articles made of hard alloys
SU1155932A1 (en) Method of ultrasonic checking of articles
RU2343475C1 (en) Electromagnetic-acoustic transformer
EP0333823B1 (en) Investigating properties of fluids
SU868563A1 (en) Method of non-destructive testing of ferromagnetic articles
SU868561A1 (en) Method of flaw detection of ferromagnetic articles
JPH03135780A (en) Method and device for magnetism measurement