Матричный преобразователь магнитных полей к структуроскопу Советский патент 1983 года по МПК G01N27/82 

DO

ел

б: Изобретение относится к средства контроля ферромагнитных материалов физическими методами и может быть использовано для дефектоскопии ферромагнитных материалов и изделий. По основному авт. св. № 974239 известен матричный преобразователь магнитных полей к структуроскопу, содержащий матрицу, выполненную в виде магнитной пленки с цилиндрическими магнитными доменами, связан ную с блоком развертки и видеоконтрольным устройством 13. . Однако такой преобразователь име ет недостаточную точность контроля, так как магниточувствительный узел выполнен в виде токонесущих проводников, контактирующих с магнитной пленкой., Цель изобретения - повышение точ ности контроля. Эта цель достигается тем, что на магнитной пленке выполнены Т-1-образные и/или дисковые аппликации. На фиг, 1 представлена блок-схем предложенного преобразователя; на фиг. 2 - конструктивное выполнение магниточувствительного узла; на фиг, 3 - информационный канал, выпо ненный в виде пёрМаллоевых дисковых аппликаций. На них изображены объект 1 контроля, магниточувствительНИИ .узел 2, блок 3 разверток, амплитудны{ селек тор 4, видеоконтрольное устройство 5, блок б генераторов импульсов, сё Г1ИИ 7-9 накопления, хранения, перен са информации, информационные каналы 10, Т-1-образные ферромагнитные аппликации 11, катушки 12 и 13 Гельмгольца, гальваномагнитный датчик 14, усилитель 15, выход 16 кото рого Подключен к амплитудному селек тору, дисковые аппликации 17. Преобразователь работает следующим образом. Объект 1 контроля, создающий неоднородное магнитное поле {фиг, 1), располагают вблизи магниточувствительного узла 2, выполненного на однородной магнитной среде, в качестве которой могут быть использован пленки из ортоферрита или эпитаксиальные гранатовые пленки. Магниточувствительный узел 2 представляет собой матричный плоско стной преобразователь магнитного рельефа параллельно-кадровой структуры (фиг. 2). Он состоит из трех секций 7-9 , накопления информации, хранения информации, переноса информации. На стороне магнитной пленки, обращенно к подложке, создаются информационны каналы 10 для перемещения цилиндри.ческих магнитных доменов, которые выполняются путем нанесения на поверхность магнитной пленки ферромаг китных Т-1-образных аппликаций, название которых определяется их геометрией. Преимуществом схем продвижения доменов по Т-1-образным аппликациям является отсутствие электрического контакта с управляющим магнитным полем, создаваемым с помощью катушек 12-13 Гельмгольца, оптимальный режим намагничивания ферромагнитных аппликаций, что повышает точность контроля, простота изготовления. Принцип действия схем продвижения на (Т-1) структурах основан на взаимодействии домена, который аналогичен магнитному диполю с магнитными полями, создаваемьлми магнитными зарядами, индуцируемыми вращающимся магнитным полем катушки Гельмгольца в (Т-1) аппликациях. Вращение управляющего поля приводит к периодическому перераспределению полюсов магнитных зарядов в аппликациях, что обуславливает перемещение доменов. Скорость вращения вектора магнитного поля, определяющая скорость перемещения лилиндрических магнитных доменов,, задается с помощью блока 3 развертки путем подачи соответствующего напряжения чередующейся поляр ; ности с блока 6 генератора импульсов на входы катушек 12 и 13 Гельмгольца, Регистрация цилиндрических магнитных доменов на выходе секции 9 переноса осуществляется с помощью гальваномагнитного датчика 14, в качестве которого могут быть использованы холловские, магниторезисторные, магнитодиодные датчики. Магнитное поле объекта 1 контроля вызывает появление в соответствующих местах матрицы цилиндрических магнитных доменов плотность магнитных зарядов которыхсоответствует магнитному рельефу объекта 1 контроля. Эти домены располагаются под соответствующими элементарными ячейками матрицы, образованными рядами (Т-1) аппликаций. После окончания одного кадра по сигналу от блока б генераторов импульсов на катушки 12 и 13 Гельмгольца поступают импульсы чередующейся полярности и, накопленные в секции 7 накопления за врем одного кадра, цилиндрические магнитные домены быстро сдвигаются под действием управляющего магнитного поля в секцию 8 хранения, а секция 7 накопления подготавливается к приему магнитного изображения следуювюго Кадра. В течение времени формирования следующего кадра информация из секции 8хранения построчно передается в секцию 9 переноса, откуда она поэлементно с помощью управляющего магнитного поля, создаваемого катушкой Гельмгольца 13, поступает на гальваномагнитный 14, амплиту.да видеосигнала которого пропорциональна плотности заряда соответствующего домена.

Видеосигнал с выхода датчика 14 поступает через усилитель 15 и ам плитудный селектор 4 на вход видеоконтрольного устройства 5, на экране которого с помощью блока 3 разверток осуществляется синхронная раз-г вертка луча, яркость светового пятна которого регулируется с помощью амплитудного селектора 4. Следователь но,оптическое изображение на экране видеоконтрольного устройства 5 будет соответствовать магнитному рельефу объекта 1 контроля и характеризовать его структуру.

/;

Информационные каналы Возможно изготовлять в виде Дисковых аппликаций 17 (фиг. 3), по периметру которых осуществляется перемещение доменов при воздействии на аппликации вращающегося магнитного поля, создаваемого катупжами 1 и 13 Гельм-. гольца. 1 -

Использование матричного преобразователя магнитных полей позволит повысить точность контроля ферромагнитных объектов в 1,5-2 раза за счет оптимального режима накопления ферромагнитных аппликаций, и упростить конструкцию преобразователя.

МАТРИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАГНИТНЬЗХ ПОЛЕЙ К СТРУКТУРОСКОПУ по авт. св. 974239, о т л и ч a ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности контроля, на магнитной пленке выполнены Т-1-образные и/или дисковые аппликации.

V10

фиг. 2