Устройство для электромагнитного контроля механических свойств изделий из ферромагнитных материалов

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю механических свойств изделий электромагнитным методом и может быть использовано для контроля твердости ферромагнитных материалов. Цель - повышение точности контроля и достоверности при контроле изделий из разных марок ферромагнитных материалов путем обеспечения непрерывной отстройки от зазора в процессе измерения и поддержания оптимального значения амплитуды сигнала преобразователя. Управляемый генератор питает преобразователь 2 током фиксированной амплитуды. При установке преобразователя 2 с произвольным зазором суммарный сигнал, содержащий информацию о механических свойствах, подается на вход селективного усилителя 3, где происходит выделение гармонической составляющей, несущей информацию о механических свойствах контролируемого изделия, и на вход второго детектора 7, с выхода которого сигнал поступает на функциональный преобразователь 8, где выделяется информация о величине зазора между преобразователем 2 и контролируемым изделием. Сигнал с выхода усилителя 3 подается на вход детектора 5 через перемножитель 4, который изменяет свой коэффициент передачи в соответствии с сигналом, полученным с выхода функционального преобразователя 8. Снимаемый с выхода детектора 5 выпрямленный сигнал соответствующей гармоники измеряется с помощью регистратора 6. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5)) G О) Н 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ э (21) 4625192/25-28 (22) 26.12.88 (46) 30.11.90. Бюл. Ф 44 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) С.В.Мурлин и A.À.Ñòàíêåâè÷ (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11- 1379716, кл. G 01 11 2?/90, 1986. (54) устРойство для электРоиАГнитного контроля 1лехАнических своЙств

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ФЕРРО1 АП1ИТН1!Х ИАТЕРИАЛОЗ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю механических свойств изделий электромагнитным методом и может быть использовано для контроля твердости ферромагнитных материалов.

Цель изобретения — повышение точности контроля и достоверности при контроле изделий из разных марок ферромагнитных материалов путем обеспечения непрерывной отстройки от зазора в процессе измерения и поддержания оптимального значения амплитуды сигнала преобразователя при нулевом за-

„„Я0„„161О424 А I зоре. Управляемый генератор питает преобразователь 2 током фиксированной амплитуды, При установке преобразователя 2 с произвольным зазорбм суммарный сигнал, содержащий информа— цию о механических свойствах, подается на вход селективного усилителя

3, где происходит выделение гармонической составляющей, несущей информацию о механических свойствах контролируемого изделия, и на вход второго детектора 7, с выхода которого сигнал поступает на функциональный преобразователь 8, где выделяется информация о величине зазора между преобразователем 2 и контролируемым изделием. Сигнал с выхода усилителя 3 подается »а вход детектора 5 через перемножитель 4, который изменяет свой коэффициент передачи в соответствии с сигналом, полученным с выхода функционального преобразователя

8. Снимаемый с выхода детектора 5 выпрямленный сигнал соответствующей гармоники измеряется с помощью регистратора 6. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1610424

Изобретение относится к неразрушающему контролю механических свойств изделий электромагнитным методом и может быть использовано для контроля твердости ферромагнитных материалов.

Целью изобретения является повышение точности контроля и достоверности при контроле изделий из разных марок ферромагнитных материалов путем обеспечения непрерывной отстройки от зазора в процессе измерения и поддержания оптимального значения амплитуды суммарного сигнала преобразователя при нулевом зазоре.

15

На фиг. 1 представлена -Функциональная схема устройства для электромаг" нитного контроля механических свойств изделий из ферромагнитных материалов; на фиг.2 — график зависимости сум-.— марного сигнала Ес от величины зазора о между преобразователем и контролируемым изделием; на фиг. 3 — графики усредненной -функциональной зави25 симости амплитуды суммарного сигнала на выходе преобразователя от величины зазора (кривая.а) и обратно пропорциональной ей зависимости, которую формирует функциональный преобразователь (кривая б); на фиг.4 — графики зависимостей амплитуды суммарного сигнала на выходе преобразователя от величины, зазора для разных марок ферромагнитных материалов при неизменном значении тока возбуждения преобразователя (кривая а — для стали 18ХГТ;- б — для стали УЗА; в — для стали 45; r — для чугуна СЧ-25).

35

Устройство состоит из последовательно соединенных управляемого генератора 1, преобразователя 2 и селективного усилителя 3, перемножителя 4, первого детектора 5, регист40 ченного к выходу преобразователя 2, функционального преобразователя 8, выполненного в виде аналого-цифрового преобразователя 9 и связанного с ним постоянного запоминающего устройства 10. Один вход перемножителя

4 подключен к выходу селективного усилителя 3, выход — к входу детектора 5, а другой вход — к выходу функционального преобразователя 8, 50

55 вход которого соединен с выходом вто1 рого детектора 7. В состав устройства входит также блок 11 опорных напряжений, выход которого соединен с ратора 6, второго детектора 7,подклю- 45 входом управления амплитудой генератора 1.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 питает преобразователь 2 током фиксированной амплитуды.

При установке преобразователя 2 на контролируемое изделие из ферромаг" нитного материала с произвольным зазором суммарный сигнал с преобразователя 2, содержащий информацию о механических свойствах изделия, подается на вход селективного усилителя

3, где происходит выделение соответствующей гармонической составляюшей, несущей информацию о механических свойствах контролируемого иэделия, и на вход второго детектора 7, с выхода которого сигнал поступает на функциональный преобразователь 8, где выделяется информация о величине зазора между преобразователем 2 и контролируемым изделием. Функциональный преобразователь 8 состоит из аналого-цифрового преобразователя 9, например, параллельного типа и постоянного запоминающего устрой- ства 10. Сигнал с выхода селективного усилителя 3 подается на вход детектора 5 через перемножитель 4, в качестве которого используется множительный цифроаналоговый преобразователь, который изменяет свой коэффициент передачи в соответствии с сигналом, полученным с выхода функционального преобразователя 8.Сигнал на выходе перемножителя 4 не зависит от величины зазора между преобразователем 2 и контролируемым изделием, а зависит только от механических свойств ферромагнитного материала, из которого изготовлено контролируемое изделие. Снимаемый с выхода детектора 5 выпрямленный сигнал соответствующей гармоники измеряется с помощью регистратора 6, в качестве которого может быть использован цифровой вольтметр. Сигнал на выходе функционального преобразователя 8 может быть использован для непосред" ственного контроля величины зазора, например для измерения толщины немагнитного покрытия.

Блок 9 опорных напряжений может быть выполнен, например, как источник постоянного напряжения, значение которого регулируется в широких пределах. Он позволяет устанавливать не0424

01

Фиг. 2

S 161 сколько фиксированных значений опорного напряжения, соответствующих одному и тому же оптимальному для всех марок ферромагнитных материалов значению амплитуды суммарного сигнала на выходе преобразователя 2 при нуле" вом зазоре.

Предлагаемое устройство обеспечивает непрерывную отстройку от зазора между преобразователем 2 и контролируемым изделием в процессе измерения, что позволяет производить сканирующий контроль по всей поверхности изделия в линиях непрерывного контроля. Повышение точности контроля путем непрерывной отстройки от зазора достигается тем, что функциональный преобразователь 8 и перемножитель 4 работают в реальном масштабе времени, что позволяет компенсировать малейшие изменения значения зазора в процессе измерения, фо р мул а и з о б р е т е н и я

1. Устройство для электромагнитного контроля механических свойств иэделий из ЬерромагHHTFIblx материалов, содержащее последовательно соединенные управляемый генератор, преобразователь и селективный усилитель, первый детектор, соединенный с его выходом регистратор и второй детек5 тор, соединенный с выходом преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными функциональным преобразователем и перемножителем,второй вход которого соединен с выходом селективного усилителя, выход— с входом первого детектора, в выход второго детектора — с входом функционального преобразователя.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е "ятем,,что функциональнь.й преобразователь выполнен в виде последе зательно соединенных

20 аналого-цифрового преобразователя и постоянного запоминающего устройства, а перемножитель — в виде цид роаналогового преобразователя.

3. Устройство по п.1, о т л и

25 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности при контроле изделий иэ разных марок ферромагнитных материалов, оно снабжено блоком опорных напряжений, выходом соединенным с входом управления амплитудой генератора.

1á1042À

0, 0 /лР

Фиг. 4

Составитель Л.Крюкова

Техред 11-.,Цидык Корректор М. 111 ар оши

Редактор А,Лежнина

Заказ 373б Тираж 5! 0 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Е-35,- Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород ул, Гагарина 101

Ф 9