Способ электромагнитного контроля ферромагнитных объектов Советский патент 1983 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к нераэрушаюцему контролю и может быть использовано для контроля качеств ферромагнитных объектов. Известен способ электромагнитно контроля ферромагнитных объектов, заключающийся в том, что образцовы и кон ролируемый объекты приводят электромагнитное взаимодействие с вихретоковыми преобразователями, сравнивают сигналы этих преобразователей и по результатам сравнения определяют качество определяемого объекта fQ . Однако способ не обладает требу мой надежностью контроля, что связано с невозможностью разделения влияния вариации электрофизических и геометрических параметров контролируемого объекта. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ электромагнитного контроля ферромагнитных объектов, заключаю щийся в том, что на образцовый и контролируемый объекты воздействуют намагничивающим магнитным полем, одновременно возбуждают в этих объектах вихревые токи, получают сигналы измерительных обмоток вихретоковых преобразователей и по результату их сравнения определяют качество контролируемого объекта j . Однако этот способ не обеспечивает требуемой надежности контроля. Это связано с тем, что при фиксированном подмагничивании информация контролируемой детали оп ределяется для какой-то одной точ ки на кривой намагничивания, что во многих случаях бывает недостато для принятия объективного решения о контролируе1 их параметрах объек тов , Сравнение сигнала двух преоб разователей путем выявления разно ти определяет второй недостаток и вестного способа, так как разностный сигнал есть следствие не только изменения контролируемых пара метров, но также и условий намагничивания, от которых зависит соетояние намагниченности объектов. Цель изобретения - повышение надежности контроля. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу электромагнитного контроля ферромагнитных объектов, заключающемуся в том, что на образцовый и контролируемый объекты воздействуют намагничивающим магнитным полем, одновременно возбуждают в этих объектах вихревые токи, получают сигналы измерительных обмоток вихретоковых преоб разователей и по результату их сра нения определяют качество контроли руемого объекта, изменяют намагничивающее поле Н по нелинейномузакону с нулевой скоростью изменения при („,й максимальной скоростью изменения при ,, частота изменения Н на порядок меньше частоты вихревых токов, а Н,„о,Н, где Нц- напряженность насыщения ферромагнитных объектов. Кроме того, нелинейный периодический закон изменения Н выбирают в виде H H -lH SinSг t| , где Q - круговая частота изменения Н ; t - время; HI Hj,. Причем нелинейный периодический закон изменения Н выбирают.нечетным. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, реализующего способ электромагнитного контроля ферромагнитных объектов; на фиг.2 и 3 - возможные законы изменения намагничивающего поля Н. Устройство состоит из источника 1 намагничивающего поля, генератора 2 переменного тока, вихретоковых преОбразователей 3 и 4, подключенных входами к выходам источника 1 намагничивающего поля и генератора 2 переменного тока, последовательно соединенных блока 5 обработки сигналов и регистратора 6. Блок 5 обработки сигналов соединен своим опорным входом с выходом источника 1 намагничивающего поля, а тремя сигнальными входами - с выходами вихретоковых преобразователей 3 и 4 и выходом генератора 2. Способ реализуется следующим образом. На образцовый и контролируемый объекты (не показаны)), размещенные в вихретоковых преобразователях 3 и 4 соответственно, воздействуют от источника 1 намагничивающего поля намагничивающим полем Н и одновременно возбуждают в этих объектах вихревых токи, задаваемые генератором 2. Намагничивающее поле Н изменяют по нелинейному закону с нулевой скоростью изменения при , и максимальной скоростью изменения при ,(g, частота изменения Н по меньшей мере на порядок меньше частоты вихревых токов, а H,(,, где Нц - напряженность насьвцения ферромагнитных объектов. В частности закон изменения Н может иметь вид , {пЙ tf , что соответствует графику (фиг. 2).. в некоторых случаях целесообразно использовать нечетный закон изменения (фиг, 3) .. Выходные сигналы вихретоковых преобразователей 3 и 4, являющиеся функциями обратимых магнитных

проницаемостей и электропроводностей образцового и контролируемого объектов, на участке петли гистерезиса подаются на вход блока 5 обработки сигналов, где они разлагаются на ортогональные составляющие с помощью синхронных детекторов и по очереди подключаются с помощью коьвиутаторов к выходу блока 5 и далее поступают на входы регистратора б . В качестве регистратора может быть использован осциллографический индикатор или графопостроитель. Изображенная информация об образцовом и контролируемом объектах в виде кривых на комплексной плоскости регистратора периодически с заданным циклом .повторяется, что дает возможность для ее устойчивого изображения и, следовательно создает удобство для извлечения полезной информации и ее ансшиза.

Способ позволяет увеличить объем полученной информации и исключить влияние вариации намагничивания и геометрических размеров на результаты контроля.

1. СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБЪЕКТОВ, заключающийся в том, что на образцовый и контролируемый объекты воздействуют намагничивакицим магНИТНЫГ4 полем, одновременно возбуждают в этих объектах вихревые токи, получают сигналы измерительных обмоток вихретоковых преобразователей и по результату их сравнения определяют качество контролируемого объекта, отличающиис я тем, что, с целью повышения надежности контроля, изменяют намагничивсцоцее поле Н по нелинейному закону с нулевой скоростью изменения при ,ц и максимальной скоростью изменения при ((i)(, частота изменения Н на порядок меньше частоты вихревых токов, а , где HH - напряженность насыщения ферромагнитных объектов. 2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что нелинейный периодический закон изменения Н выбирают в виде Н Нц-|Н SIпQ t| , где S2 - круговая частота изменеi ния Н , t - время; (Л - Hj,. 3.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что нелинейный периодический закон изменения Н выбирают нечетным.