Способ магнитного контроля качества движущихся ферромагнитных изделий

 

Изобретение относится к методам неразрушаюшего контроля. Целью изобретения является повьЕпение достоверности .контроля за счет ослабления влияния геометрических размеров, вибрационных смещений и полей рассеяния на результаты контроля. Размещенные соосно возбуждающая 2 и измерительная 3 катушки осуществляют преобразование механических параметров изделия в электрический сигнал. По мере движения изделия напряженность поля возрастает от нуля до максимального значения и снова падает до нуля. Из полученного сигнала ключ 9 выделяет однополярный импульс, а ключ 8 - двухполярный. Сигналы интегрируются и поступают на обработку в блок 7 обработки сигнала, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный отношению проинтегрированных сигналов . Так как в области слабых значений напряженности полей зависимость проинтегрированного сигнала от Н мала , то обеспечивается повышенная помехозащищенность контроля. 1 ил. с е (Л to 00 00 сд 00

С0103 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

119) (И) (511 4 G 01 М 27/90

3ЯЮ1Дщ q 1З „- .; ",13 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3932758/25-28 (22) 22.07.85 (46) 07.02.87. Бюл. Я- 5 (71) Минский филиал Всесоюзного научно-исследовательского конструкторско-технологического института подшипниковой промышленности (72) В.И.Франкфурт (53) 620.179.14(088.8) (54) СПОСОБ МАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИИ (57) Изобретение относится к методам неразрушаюшего контроля. Целью изобретения является повышение достоверности, контроля за счет ослабления влияния геометрических размеров, вибрационных смещений и полей рассеяния на результаты контроля. Размещенные соосно возбуждающая 2 и измерительная

3 катушки осуществляют преобразование механических параметров изделия в электрический сигнал. По мере движения изделия н а пряже нно с ть поля возрастает от нуля до максимального значения и снова падает до нуля. Из по1 лученного сигнала ключ 9 выделяет однополярный импульс, а ключ 8 двухполярный. Сигналы интегрируются и поступают на обработку в блок 7 обработки сигнала, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный отношению проинтегрированных сигналов. Так как в области слабых значений напряженности полей зависимость проинтегрированного сигнала от Н мала, то обеспечивается повыше нная помехоз ащищенность контроля. 1 ил.

1288580 где t, и t — моменты времени входа и выхода изделия из зоны измерения.

Поскольку указанные моменты времени соответствуют нахождению изделия в поле с напряженностью Н Н /2 до (t ) и после () намагничивания полем

Н, то

Р=К(В1(Н)-Вt(H)), где Вf(Н) и В$(Н) — значения индукции, в поле напряженностью Н на основной кривой намагничивания и ниспадающей ветви петли гистерезиса соответственно.

В области слабых полей указанное соотношение слабо зависит от Н, что обеспечивает повышенную помехозащищенность контроля.

Намагничивающий ток, возбуждаемый источником 1 тока, создает в намагничивающей катушке 2 неоднородное маг- 4О нитное поле, максимальное в центре и спадающее к краям намагничивающей катушки 2.При движении изделия в измерительной катушке 3 индуцируется двухполярный импульс ЭДС,который усиливается 45 усилителем 4 и поступает на вход компаратора 12 и ключей 8 и 9. Ключ 9 с помощью компаратора 12 пропускает на первый интегратор 11 однополярный импульс этой ЭДС, результат интегри- 50 рования которого поступает на первый вход блока 7 обработки сигналов.

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано для контроля качества термообработки ферромагнитных изделий. 5

Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет ослабления влияния геометрических размеров, вибрационных смещений и полей рассеяния на результаты контроля.

На чертеже представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит источник 1 тока, связанную с ним намагничивающую к атушку 2, измерительную катушку 3, установленную с намагничивающей KG тушкой 2 таким образом, что их центры совпадают, усилитель 4, подключенный к выходу измерительной катушки

3, подключенные к выходу усилителя 4 два блока 5 и 6 интегрирования, блок

7 обработки сигналов, выполненный в виде детектора отношений и связанный своим входом с выходами блоков 5 и 6 интегрирования, каждый из которых вы— полнен в виде последовательно соединенных ключей 8 и 9 и интеграторов

10 и 11. Управляющий вход ключа 9 через компар !тор 12 связан с выходом усилителя 4, Устройство содержит так— же датчики 13 и 14 положения изделия, связанные с управляющими входами ключа 8.

Способ осуществляется следующим 35 образом.

Другой ключ 8 с помощью двух датчиков 13 и 14 положения изделия пропускает на второй интегратор 10 двухполярный импульс ЭДС в промежутке времени от момента входа до момента выхода иэделия из зоны измерения,. Проинтегрированный сигнал поступает на второй вход блока 7 обработки сигналов„на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный отношению проинтегрированных сигналов.

В процессе движения изделие проходит сквозь область неоднородного магнитного поля. По мере движения напряженность поля в изделии возрастает от нуля до максимального значения Н и далее снова падает до нуля. Преобразование изменений индукции, вызванных движением изделия, в электрический сигнал осуществляют с помощью измерительной катушки 3 в облас.ти неоднородного магнитного поля, в пределах которой напряженность уменьшается одинаково в обе стороны не менее чем в два раза по сравнению с максимальной. В этом случае,dB dB е= †(NS--=Ê â€, Йг. dt где е — ЭДС индукции катушки 3;

N — число в итк ов к атушк и 3;

S — сечение цилиндрического изделия; — ко эффицие нт;

 — индукция, К=-)NS.

Результат интегрирования сигнала определяется выражением

В частном случае, когда Н = О, можно записать

К = К B)(0)-В }(О)) = KBr, где Br — остаточная индукция.

1288580

Способ магнитного контроля качества движущихся ферромагнитных издеСоставитель Ю.Глазков

Техред И.Попович Корректор С.Шекмар

Редактор О. Бугир

Заказ 7801/42 Тираж 799 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Эксперименты показали, что характер зависимости разности магнитных индукций в поле Н<Н /2 от режимов термообработки аналогичен соответствующей зависимости остаточной индукции. 5

В свою очередь проинтегрированный однополярный импульс пропорционален максимальному значению интегрированного сигнала и, следовательно, максимальной индукции В

Е=КВ„.

Поэтому отношение о результатов первого и второго интегрирований

1.ВJ(Н) — Вf(H)j

К

В определяется только отношением индукции и не зависит от геометрических размеров изделия и внбрационных смещений.

Фо рмула из об ре те ния лий, заключающийся в том, что контролируемое иэделие намагничивают в магнитном поле, преобразуют изменение индукции, вызванное; движением изделия, в электрический сигнал и интегрируют его, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, преобразование изменения индукции осуществляют в облас1ти неоднородного магнитноro поля, в пределах которой напряженность поля уменьшается одинаково в обе стороны не менее чем в два раза по сравнению с максимальной напряженностью, дополнительно преобразуют изменение индукции, вызванное движением изделия, в моменты времени, когда иэделие входит и выходит иэ укаэанной области, в двухполярный сигнал и интегрируют его, а качество изделия определяют по отношению сигналов полученных от первого и второго интегрирова— ния.