Устройство для неразрушающего контроля механических свойств ферромагнитных изделий

Союз Советскик

Социапнстическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и>954871 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)M. Кл. (22)Заявлено 23.02.81 (21) 3255451/25-28

G О1 и 27/90 с присоединением заявки №9кударетоиай квинтет

СССР ао долам кэооретеккй к открытка (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.82. Бюллстень № 32

Дата опубликования описания 30. 08.82 (53) УДК 620.179. .14(088.8) (72) Автор изобретения

М. М. Дудик. (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО.ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к неразру-. шающему контролю механических свойств изделий и материалов из ферромагне" тиков и их сплавов, и может быть использовано в машиностроительной промышленности при разбраковке изделий после термической обработки.

Известно устройство для контроля механических свойств ферромагнитных изделий, содержащее соединенные последовательно генератор, электромагнитный преобразователь, исказитель формы сигнала, фильтры выделения гармоник, сумматор и индикатор (2) .

Недостатком известного устройства 1 является низкая точность контроля при различных дефектах термообработки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является устрой- 20 ство для неразрушающего контроля механических свойств ферромагнитных изделий, содержащее электромагнитный преобразователь с полесоздающей и из2 мерительной обмоткой, генератор, подключенный к полесоздающей обмотке, и индикатор 12). . Недостатком известного устройства является то, что оно плохо различает "мягкие" термообработанные и не отличает "сырые" изделия иэ некоторых марок сталей.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено соединенными последовательно усилителем и блоком функциональной обработки сигнала, включенными между измерительной обмоткой электромагнитного преобразователя и индикатором, а блок функциональной обработки сигнала выполнен в виде двух дискриминаторов мгновенного значения, входы которых соединены с выходом усилителя, двух формирователей строб-импульса, один из,которых включен между генератором и входом управления первого диск- .

95487

3 риминатора мгновенного зяачения, другой - между усилителем и входомуправления второго дискриминатора, и сустрактора, входы которого соединены с выходами дискриминаторов мгновенного значения, а выход - с индикатором.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - эпюры сигналов, поясняющие работу устрой- 1о ства.

Устройство содержит соединенные

))оследовательно генератор 1, электромагнитный преобразователь 2 с по)лесоздающей и измерительной обмотка- is ми (не показаны), усилитель .3, блок

4 функциональной обработки сигнала и индикатор 5. Блок 4 функциональной обработки сигнала выполнен в виде двух дискриминаторов 6 и 7 мгновенного значения, входы которых соединены с выходами усилителя, двух формирователей 8 и 9 строб-импульса, один

- из которых включен между генератором

1 и входом управления дискриминатора 6, другой - между усилителем

3 и входом управления дискриминатора

7 мгновенного значения, и сустрактора 10, входы которого соединены с выходами дискриминаторов 6 и 7 мгновенного значения, а выход- с индикатором 5.

Устройство работает следующим образом, Ток генератора 1 протекает через полесоздающую обмотку электромагнитного преобразователя 2> возбуждает в контролируемом изделйии (не показано} переменное магнитное поле, наводящее в измерительной обмотке электромагнитного преобразователя 2

ЭДС, поступающую на вход усилителя 3.

его высокое входное сопротивление обеспечивает преобразователю 2 режим холостого хода. Величина тока в измерительной обмотке пренебрежимо мала и в сигнале содержится максимум информации о магнитных свойствах изделия.

С выхода усилителя 3 сигнал поступает на вход блока 4 функциональной обработки сигнала, в основу работы которого положено свойство вторичной ЭДС содержать различную информацию о динамических магнитных характеристиках контролируемого изделия в различные моменты динамического цикла перемагничивания в полях сред. ней напряженности. На фиг. 2 графи1 4 чески представлен процесс перемагничивания. Функцией .передачи электромагнитного преобразователя является динамическая петля гистерезиса, которая для "мягких" и сырых" иэделий имеет большую площадь, обозначенную на фиг.. 2 пунктиром. В сигнале вторичной ЗДС (Ч ) это выражается подьемом заднего склона в пределах полупериода. Наибольшая чувствительность к этим изменениям в моменты л = ) (О В 5 .... 0 05) 1л i (11 л 1) 2 О j Ч л((005 .095)lii(2I×-1)i ), (1) где М - номер периода вторичной ЭДС, и = 1,2....

V - знак дизьюнкции.

Таким образом, контролируя мгно- . венные значения вторичной ЗДС в эти моменты"времени, можно различать механические свойства ферромагнитных изделий, которые коррелированы с их динамическими магнитными характеристиками.

Если сформировать короткий импульс в момент наибольшей чувствительности к контролируемому свойству, повторяющийся с частотой входного сигнала, и этим импульсом открывать ключ, че- . рез который будет заряжаться конденсатор, то на нем по истечении времени установления будет постоянное напряжение, равное стробированному мгновенному значению вторичной ЭДС. На этом принципе работает канал информативного значения в блоке 4 функциональной обработки сигнала, состоящем из дискриминатора 6 мгновенного значения и формирователя 8 строб-импульса.

В сустракторе 10 из напряжения постоянного тока, соответствующего мгновенному значению вторичной ЭДС в моменты времени (1) и сформированного в канале информативного значения дискриминатора 6, вычитается напряжение постоянного тока„ соответствующее мгновенным значениям вторичной ЗДС в моменты времени:

t = {i, (2 II-1) ) Ч (2 11 ) и сформированного в канале нулевого значения, .состоящего из дискриминатора 7 мгновенного зяачения и формирователя 9 строб-импульса. С выхода сустрактора 10 сигнал поступает на индикатор 5.

954871 6 чения, входы которых соединены с вы ходом усилителя, двух формирователей строб-импульса, один из которых включен между генератором и входом управ-. т- ления первого дискриминатора мгновенного значения, другой - между усилителем и входом управления второго дискриминатора, и сустрактора, входы которого соединены с выходами дискриt0 минаторов мгновенного значения, а выход - с индикатором.

Формула изобретения

Устройство для неразрушающего контроля механических свойств фер" ромагнитных изделий, содержащее элек ромагнитный преобразователь с .полесоздающей и измерительной обмотками, генератор, подключенный к поле создающей обмотке, и индикатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено соединенными последовательно усилителем и блоком функциональной обработки сигнала, включенными между, измерительной обмоткой !% электромагнитного преобразователя и индикатором, а блок функциональной обработки сигнала выполнен в виде двух дискриминаторов мгновенного знаИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1., Авторское свидетельство СССР

N 408203, кл. G О1 и 27/80, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 411367, кл. G О! и 27/84, 1974 (прототип).

954871

Составитель Ю. Глазков

Техред Т.фанта Корректор О. Билак

Редактор И. Тыкей

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

Заказ 6417/44 Тираж 887 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раувская наб., д. 4/5