Устройство для магнитошумового контроля ферромагнитных материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N27/83 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано для контроля физико-механических свойств изделий из ферромагнитных материалов. Известно устройство магнитошумово го контроля ферромагнитных материало содержащее генератор низких частот с управляемой амплитудой колебаний, датчик для измерения шумов Баркгаузе на, избирательный усилитель, квадратичный детектор, интегратор, индикатор и датчик перемагничивающего ма1- нитного потока, который через усилитель и фильтр подключен к управляще входу генератора fl . Однако это устройство обладает не достаточной точность контроля. Наиболее близким к изобретению яв ляется устройство для магнитошумового контроля ферромагнитных материалов, держащее последовательно соединенные генератор с управляемой амплитудой колебаний, магнитошумовой преобразов тель, усилитель, детектор, интеграто дифференциатор и нуль-орган, выход которого подключен к входу генератор и последовательно соединенные датчик напряженности поля в контролируемом изделии и индикатор, второй вход которого подключен к второму выходу нуль-органа, выход датчика напряженности поля соединен также с вторым входом дифференциатора 2j . Недостатком этого устройства ав/1яется низкая точность контроля из-за отсутствия информации о характерных значениях напряженности поля перемагничивания в контролируемом изделии Целью изобретения является повышение точности и информативности конт роля физико-механических свойств изделий . Поставленная цель достигается тем что устройство для магнитошумового контроля ферромагнитных материалов снабжено последовательно соединенными вторым дифференциатором, вторым нульорганом, экстрематором и вторым индикатором, подключенными к выходу датчика напряженности поля, причем второ вход второго дифференциатора соединен с вторым выходом первого дифференциатора, а второй вход первого индикатора - с вторым выходом второго нульоргана. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство для магнитошумового контроля ферромагнитных материалов содержит последовательно соединенные генератор 1 низких частот с управляемой амплитудой колебаний, магнитошумовой преобразователь 2, установленный на поверхности контролируемого издели; 3. избирательный усилитель , квадратичный детектор 5, интегратор 6, дифференциатор 7 и нуль-орган 8, причем дифференциатор 7 и нуль-орган 8 образуют первый блок автоматического поиска экстремума. На поверхности контролируемого изделия 3 установлен также датчик 9 напряженности перемагничивающего поля, последовательно, соединенный с индикатором 10, выход датчика 9 напряженности перемагничивающего поля соединен также с вторыми выходами дифференциаторов 7 и 11. Первый вход дифференциатора 11 соединен с вторым выходом дифференциатора 7, а его выход через второй нуль-орган 12 - с входом экстрематора 13, к выходу которого подключен индикатор k. На индикатор 10 подаются также сигналы с нульорганов 8 и 12, а на. генератор 1 - с нуль-органа 8. Дифференциатор 11 и нуль-орган 12 образуют второй блок поиска экстремума. Устройство работает следующим образом. Ток генератора 1 низкой частоты с управляемой амплитудой колебаний питает перемагничивающую катушку магнитошумового датчика 2. Скач1 и шумов Баркгаузена, возникающие в контролируемом, изделии 3 вследствие необратимых процессов перемагничивания, наводят в измерительной катушке магнитошумового датчика 2 ЭДС Баркгаузена, которая подается через избирательный усилитель k на вход квадратичного детектора 5. С выхода последнего сигнал подаётся на вход интегратора 6, с выхода которого сигнал, пропорциональный спектральной плотности мощности магнитных шумов, гЮ.ступает на вход первого блока автоматического поиска экстремума, т.е. на дифференциатор 7. С выхода дифференциатора 7 сигнал, пропорциональный скорости возрастания спектральной плотности мощности магнитных шумов, поступает на вход- нульоргана 8, который останавливает рост амплитуды колебаний генератора 1 в момент достижения максимального значения плотности мощности магнитных 310 шумов, a на индикаторе 10 фиксируетс значение напряженности магнитного поля Hfl,, соответствующее нулевому значению первой производной плотности мощности магнитного шума по полю перемагничивания, С выхода, дифференциатора 7 сигнал пропорциональный первой производной плотности мощности магнитных шумов по амплитуде напряженности перемагни чивающего поли, подается на первый вход второго дифференциатора 11, на второй вход которого подается .сигнал с датчика 9 напряженности поля. С выхода второго дифференциатора 11 сигнал, пропорциональный второй производной плотности мощности магнитного шума по полю перемагничивания, подаётся через нуль-орган 12 второго блока автоматического поиска экстремума на экстрематор 13 и индикатор 1 Нуль-орган 12 останавливает рост первой производной, поступающей в виде выходного сигнала дифференциатора 7 на вход экстрематора 13 в момент достижения максимального значения на индикаторе 10 фиксируется значение напряженности магнитного поля Н, , соответствующее нулевому значению второй производной плотности мощности магнитного шума по полю перемагничивания, а на индикаторе 14 фиксируется ее экстремальное значение. Наличие в устройстве второго блока поиска экстремума и экстрематора позволило фиксировать характерные .значения поля перемагничивания .и Н та а также значение производных плотноети мощности магнитного шума по полю перемагничивания, и использовать эти параметры при контроле физико-механических свойств ферромагнитных изделий..

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОШУМОВОГО КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно соединённые генератор с управляемой амплитудой колебаний, магнитошумовой т .j;bv# ; ift-;s : ||3 йлТЯЙТОЛ ., : преобразователь, усилитель, детектор, интегратор, дифференциатор и нульорган, ыход которого подключен к входу генератора, и последовательно соединенные датчик напряженности поЛя в контролиру1емом изделии и индикатор, второй которого подключен к второму выходу уль-органа, выход датчика напряженности поля соединен также с вторым входом дифференциатора, о тл «ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности и информативности контроля, оно снабжено последовательно coeдинeнны w вторым дифференциатор1эм, вторым нуль-органом, экстреHaTopcrt« и вторым индикатором, подключенным к выходу датчика напряженчостй поля, второй вход второго диф(Л ференциатора соединен с вторым выходом первого дифференциатораi а второй вход первого индикатора - с Е1тррым выходом второго нуль-органа. со со