Способ феррозондовой дефектоскопии ферромагнитных материалов

 

СПОСОБ ФЕРРОЗОВДОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, заключакшщйся в том, что феррозондовый градиентометрический преобразоiCfr6 0n 5 f 13 SKiWI y-rEfcA ватель, возбуждающая обмотка которого включена в колебательный контур, возбуждают периодически повторяющимися импульсами тока и из сигнала, снимаемого с измерительной обмотки преобразователя , вьщеляют информацию, характеризующую наличие дефекта, о тлич ающий ся тем, что, с целью повышения точности, информацию выделяют в течение каждого периода следования импульсов возбуждения в момент вхождения магнитопровода преобразователя в состояние насьпцения и согласного направления векторов возбуждающего и измеряемого магнитных полей. СО с О5 00 а

(19) (И) 4(sl) 6 01 н 27/87

Г00УДАРСТВЕННЫЙ КаМИТЕТ ССа. ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И GTHPbfTMA (21) 3673751/25-28 (22) 15.12.83 (46) 15.06.85. Бюл., 9 22 (72) Г.Н. Белоногов, И.А. Цысецкий и И.Ф. Мазур (71) Центральное конструкторское бюро с опытным производством АН БССР (53) 620,179.143(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

Ф 195693 кл . С 01 Н 27/87, 1966 (пРототип). .(54)(57) СПОСОБ ФЕРРОЗОНДОВОЙ ДКФЕКТОСКОПИИ ФБРРОИАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся s том, что феррозондо- вый градиентометрический преобразо-: ватель, возбуждающая обмотка которого включена в колебательный контур, возбуждают периодически повторяющимися импульсами тока и из сигнала, снимаемого с измерительной обмотки преобразователя, выделяют информацию, характеризующую наличие дефекта, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, информацию выделяют в течение каждого периода следования импульсов возбуждения s момент вхождения магнитопровода преобразователя в состояние насыщения и согласного направления векторов возбуждающего и измеряемого магнитных полей.

1 1161861 2

Изобретение относится к средствам электромагнитной дефектоскопии и может- быть использовано для контроля изделий из ферромагнитных материалов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ феррозондовой дефектоскопии ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что ферроэонповый градиентометрический преобразователь, возбуждающая обмотка которого включена в колебательный контур, возбуждают: периодически повторяющимися импульсами тока и из сигнала, снимаемого с измерительной обмотки преобразователя, выделяют информацию, характеризующую наличие дефекта (1j.

Недостатком известного способа является низкая точность контроля, так как о величине градиента измеряе мого поля судят по интегральной величине ЭДС синусоидальных колебаний второй гармоники.

Цель .изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается .тем, что согласно способу ферроэондовой дефектоскопии ферромагнитных материалов, заключающемуся в том, . что феррозондовый градиентометрический преобразователь, возбуждающая обмотка которого включена в колебательный контур, возбуждают периодически повторяющимися импульсами тока и из сигнала, снимаемого с измерительной обмотки преобразователя, выделяют информацию, характеризующую наличие дефекта, информацию выделяют в течение каждого периода следования импульсов возбуждения в момент вхождения магнитопровода преобразователя в состояние насыщения и согласного направления векторов возбуждающего и измеряемого магнитных полей.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для реализации способа; на фиг.2 - зависимости амплитуды импульсов от величины градиента магнитного поля, где а — информативный импульс, выделяемый в измерительной обмотке феррозондового преобразователя в момент времени, когда магнитопровод преобразователя входит в насыщение, а поля возбуждения и измеряемое направлены согласно; Ь вЂ” импульс, выделяемый в момент, когда магнитопровод преобразователя выходит из насыщения, а поля возбуждения и измеряемое направлены согласно; о - -импульс, выделяемый в момент, когда магнитопровод преобразователя входит в насыщение, а поля возбуждения и измеряемое направлены встречно; ъ - магнитопровод,выходит из насыщения, а поля измеряемое и возбуждения направлены встречно; д — за1п висимость величины синусоидального сигнала второй гармоники, получаемой в измерительной обмотке преобразователя от величины градиента измеряемого поля.

Устройство для осуществления способа содержит генератор 1 возбуждения, к первому выходу которого через конденсатор 2 подключена обмотка возбуждения феррозондового преобразователя (ФП) 3. Второй выход генератора 1 подключен к переключателю

4, один вывод которого соединен с . входом формирователя 5 задержки, другой вывод — с входом формирователя 6 задержки, выходы формирователей

5 и 6 подключены к .формирователю 7 стробирующих импульсов, выход последнего подключен к стробирующему входу аналого-цифрового преобразователя

3р (A1JJI) 8. K второму входу АЦП 8 подключена измерительная обмотка ФП 3, параллельно которой подключен согласующий резистор 9. Контролируемый образец 10 связан магнитной связью с ФН 3. Выход АЦП 8 через дешифра35 тор 1,1 подключен к световому индикатору 12 и через запоминающее устройство 13 к мини ЭВМ 14, выход которой подключен к регистратору 15.

Способ осуществляется следующим образом.

Феррозондовый преобразователь 3, возбуждаемый через конденсатор 2 с первого выхода генератора 1 периодическими униполярными импульсами на45, пряжения, например, экспоненциальной формы, устанавливают на контролируемый образец 10, предварительно намагниченный до насыщения. При этом в измерительной обмотке ФП 3 трансформируются разнополярные импульсы удвоенной частоты следования, каждый из которых несет информацию о величине . градиента измеряемого поля. Затем эти импульсы поступают на вход АЦП 8.

Импульсами с второго. выхода генератора 1 через переключатель 4 запускаются формирователи 5 и 6, на выходе щи

t ба

400

Составитель И. Рекунова

Редактор,N.Êåëåìåø ТехредИ.Надь Корректор С. Черни

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государю"говенного комитета . СССР по делам изо5ретений и открытий

113035, Москвав Ж-Э5, Раушская наб;, д. 4/5

Заказ 3964/46

Филиал ППП. Ъатент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 1161 которых формируются импульсы задержки, которыми запускается формирователь 7 стробирующего импульса. С выхода формирователя 7 прямоугольные стробирующие импульсы, длительность которых равна длительности импульсов, трансформируемых в измерительной обмотке

ФПЗ, в промежуток времени, когда материал магнитопровода ФПЗ входит

-в состояние насыщения, а вектора маг-1О нитных полей возбуждения и измеряемого направлены согласно, поступают на второй вход АЦП 8. Применение двух формирователей 5 и 6 обусловлено необходимостью измерения градиента . магнитного поля противоположного направления, так как информативныи импульс а (фиг.2) имеет противоположную полярность и фазу при измерении градиента магнитного поля противопо- 20 ложного направления.

Из фиг. 2 следует, что наибольшей чувствительностью к величине градиента измеряемого магнитного поля обладает импульс и, причем линейная 25 зависимость амплитуды этого импульса при различных величинах градиента магнитного поля сохраняется до значения 120"10 — .

А м2

АЦП 8 включается стробирующими им= пульсами на время длительности 5 мкс в момент прохождения информативного импульса ы и преобразует амплитуд861 2 ное значение импульса в цифровой код, при этом контроль качества ферромагнитных материалов осуществляют но величине сигнала, поступающего с.выхода АЦП 8 через дешифратор 11 на световой индикатор 12 (1-й режим).

Во 2-м режиме проводится измеренйе текущей величины градиента изменяющегося во времени магнитного поля, т.е.- с выхода АЦП текущее значенйе информативного импульса в1 поступает в ЗУ 13 и далее с помощью программ вывода поп управлением операционной системы мини ЭВИ 14 выводится на ре-. ,гистратор 15.

Оценка текущего значения величины

1 градиента измеряемого. поля по величи- не амплитуды информативного импульса (кривая м, фиг. 2) позволяет новысить- точность контроля по сравнению с оценкой по величине синусоидального сигнала второй гармоники (кри- вая д, фиг.2), при возбуждении ФП импульсами с частотой возбуждения, равной 10 кГц, величина сигнала, выделяемого по предлагаемому способу в 24 раза больше величины сигнала, выделяемой по известному способу, что при прочих равных условиях (чувствительность АЦП, пассивный характер приемных цепей и т.д.) позволяет более точно оценивать качество материала.