Способ магнитошумовой структуроскопии ферромагнитных материалов

ОП ИГРАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСК©МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рос лублик (») 894542 (61) Дополнительное к авт. саид-ву

Ру)Заявлено 11 03.80 (21) 2893497/25-28 с ярисоедвиением заявки М (23) Приоритет " (51)IVL. Кл.

6 01 и 27/83

1вау мрстюай яевиет

CCCP пе дези иззбрвтевВ и отрытия

Опубликовано 30.12.81. Бюллетень М 48

Дата олубликоваиия описания 30. 12. 81 (53) УДК 620.

° 179.14 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Э. Дрейзин и В.И. Иванов (7l) Заявитель

Курский политехнический институт (54) СПОСОБ ИАГНИТОШУИОВОЙ СТРУКТУРОСКОПИИ

ФЕРРОИАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для структуроскопии ферромагнитных материалов.

Известен способ магнитошумовой структуроскопии ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что контролируемый объект перемагничивают линейно изменяющимся магнитным полем, измеряет с помощью индукционного пре" образователя сигналы магнитных шумов

fO и по полученному спектру сигналов за цикл перемагничивания судят о структуре контролируемого материала (1) .

Недостаток известного способа состоит в недостаточной надежности контроля, что связано с интегральным характером получаемой информации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ магнитоаумовой структуроскопии ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что контролируемый объект перемагничивают линейно изменяющимся магнитным полем и измеряют с помощью и нду кци он но го преобразователя число импульсов от магнитных шумов (2).

Однако и этот способ не обладает необходимой надежностью контроля, что связано с интегральным характером измеряемого параметра, а именно числом импульсов за полуцикл перемагничивания.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что выбирают несколько точек петли гистереэиса контролируемого материала, изменяют магнитное поле в пределах окрестности каждой из выбранных точек, определяют количество импульсов при каждой вариации магнитного поля и по совокупности полученных результатов судят о структуре контролируемого материала.

894542

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего описанный способ.

Устройство состоит из последовательно соединенных генератора 1 линейно изменяющегося тока, электромагнитного преобразователя 2, усилителя 3, формирователя 4, блока 5 стробирования, счетчика 6, блока 7 памяти, блока 8 автоматики, формирова- 1о теля 9, соединенного своим выходом со вторым входом блока 5 стробирования, а своим первым входом с выходом генератора 1, и блока 10 управления, " соединенного первым выходом с управляющим входом генератора 1, вторым и третьим выходами — соответственно со вторым и третьим входами формиро" вателя 9, четвертым выходом — со вторым входом формирователя 4, а пятым, шестым, седьмым выходами — соответственно со вторыми входами счетчика 6, блока 7 памяти и блока 8 автоматики.

Способ осуществляется следующим образом. 25

Генератор 1 линейно изменяющегося тока вырабатывает симметричный линейно изменяющийся ток, который запитывает намагничивающую обмотку электромагнитного преобразователя 2, в элект- зо ромагнитном поле последнего помещают контролируемое изделие (не показано).

ЭДС от магнитного шума, индуцируемую в измерительной обмотке преобразователя, усиливают усилителем 3 и подают

35 не формирователь 4, который селективно выделяет импульсы ЭДС от скачков намагниченности на определенном уровне.амплитудной дискриминации и формирует из ННх нор ро анные измеритель-. ные импульсы. Эти импульсы через блок 5 стробирования подают в счетчик б.

На блок стробирования подают также стробы, вырабатываемые формирова45 телем 9, на один из входов которого поступает напряжение, пропорциональное текущему значению намагничивающего тока, а на два других входа иэ .блока 10 управления подают пороговые напряжения, соответствующие двум уровням намагничивающего поля, кото" рые задают начало и конец строба в каждой выбранной для измерений точке петли гистереэиса. Таким образом, момент появления и длительность строба определяются координатой и заданной окрЕстностью соответствующей точки петпи гистерезиса.

Результаты измерений для всех точек поочередно переписывают из счетчика 6 в блок 7 памяти, а после окончания измерений блок 8 автоматики по совокупности результатов измерений вырабатывает сигнал, характеризующий контролируемый параметр материала.

Для увеличения размерности измерительного сигнала, с целью обеспечения избирательного контроля различных структурно-механических характеристик материала, весь цикл измерений в выбранных точках петли гистерезиса целесообразно повторить при нескольких порогах амплитудной селекции импульсов ЭДС от магнитного шума, для чего изменяют значение порога, устанавливаемого в формирователе 4 из блока 8 автоматики. С этой же целью все указанные измерения целесообразно производить при различных значениях скорости намагничивания, которая устанавливается в генераторе 1 по сигналу из блока 8 автоматики.

Глуоину проникновения намагничивающего поля в контролируемый объект можно изменять, регулируя амплитуду перемагничивающего тока. Выбор количества и координат точек петли гистерезиса, в которых производят измерения порогов амплитудной селекции импульсов ЭДС от магнитного шума, значений скорости перемагничивания и амплитуд перемагничивающего тока, осуществляют по результатам предварительных экспериментов на образцах с целью обеспечения наибольшей чувствительности многомерного измерительного сигнала к контролируемым характеристикам структуры материала.

Использование многомерного измерительного сигнала позволяет построить методами многофакторного эксперимента сравнительно несложные регрессивные.соотношения, связывающие параметры сигнала с такими структурно. механическими характеристиками ферромагнитного материала, как твердость поверхностного слоя после термообработки, глубина азотированного слоя, величина остаточных внутренних напряжений в металле. Таким образом, данный способ обеспечивает возможность избирательного контроля различных свойств материала и в конечном счете — повышение надежности контроля.

894542 формула изобретения

Составитель ll. Шкатов

Техред Т. Маточка Корректор о Г. Огар

Редактор Н. Гришанова

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР и о делам изобретений и открытий

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

Заказ 11475/70

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

Способ магнитошумовой структуро" скопин ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что контролируемый объект перемагничивают линейно изменяющимся магнитным полем и измеряют с помощью индукционного преобразователя число импульсов от магнитных шумов, о т л и чающийс я тем; что, с целью повышения надежности контроля, выбирают несколько точек петли гистереэиса контроли. руемого материала, изменяют магнитное поле в пределах окрестности каждой из выбранных точек, определяют количество импульсов при каждой вариации магнитного поля и по совокупности полученных результатов судят о структуре контролируемого материала.

Источники информации, принятые во внимание,при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 670878, кл. G 01 и 27/86, 1979.

2. Эффект 6акгауэена и йспользова" ние в технике. - Тезисы докл. научн.техн. совещания. Ижевск, ИДНТП, 1977, с. 145-148 (прототип).