Способ измерения механических напряжений в ферромагнитных объектах Советский патент 1984 года по МПК G01N27/83 

1 Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества по верхностного упрочнения ферромагнитных деталей. Известен способ измерения механи ческий напряжений в ферромагнитньк объектах, заключающийся в том, что перемагничивают контролируемый объект периодически изменяющимся магнитным полем, регистрируют ЭДС от скачков Баркгаузена и по их усре ненной за период характеристике определяют результат измерений СТЗ. Недостаток способа состоит в низ кой чувствительности контроля, что связано с .определением результата Контроля по усредненной характерист ке скачков Баркгаузена, слабо коррелирующей с механическими напряжениями . Наиболее близок к изобретению по технической сущности способ измерения механических напряжений в ферро магнитных объектах, заключающийся в том, что перемагничивают контролируемый объект периодически изменяю щимся магнитным полем, регистрируют текущие параметры ЭДС от скачков Баркгаузена и по ним. определяют вел чину механических напряжений 6 С 2 Однако известный способ не обладает требуемой точностью измерений что связано с сильным влиянием химического состава материала контрол руемого объекта на результаты измерения. Цель изобретения - повышение точ ности измерений. Поставленная цель достигается тем, что Согласно способу измерения механических напряжений в ферромагнитных объектах, заключающемуся в том, что перемагничивают контролируемьш объект периодически изменяющимся магнитньм-полем, измеряют текущий параметр ЭДС от скачков Баркгаузена и используют полученную величину параметра е-с, для определ ния величины механических напряжений 5 , предварительно с помощью представительной выборки контрольных образцов получают семейство зависимостей e{(J и определяют по ним семейство зависимостей й &(ff) , где л.е - приращение параметра в ЭДС для ряда значений 6 при фиксированном из81 менении л Р приложенных к контрольным образцам усилий Р, затем прикладывают к контролируемому объекту усилие Р лР, регистрируют изменение де параметра е и по полученному результату, а также предварительно полученному семейству зависимостей е е ((Т) , US e(G величине Р определяют величину Q- в объекте контроля. На фиг.1 показана структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способJ на фиг.2 семейство зависимостей (0) для трех различных образцов 1-3; на фиг.З - семейство зависимостей д.е е-СЗ) для трех значений (SlS/, ,(3i, Устройство, реализующее способ содержит последовательно соединенные источник 1 переменного тока, электромагнитный преобразователь 2, ,включающий возбуждающую 3 и измерительную А обмотки, усилитель 5, блок б измерения текущего параметра е ЭДС, первый.блок 7 нелинейности, подключенный управляющим входом через последовательно соединенные блок 8 измерения приращений параметра в и второй блок 9 нелинейности к выходу усилителя 5, и индикатор 10. Способ реализуется следующим образом. Предварительно с помощью представительной выборки контрольных образцов получают семейство зависимостей е & (S} (фиг.2) и определяют по ним семейство з.ависимостей () (фиг.З) при фиксированном изменении дР приложенных к образцам усилий Р. В соответствии с полученными зависимостями настраивают первьм блок 7 нелинейности, воспроизводящий семейство зависимостей на фиг.2, с переходом от одной кривой семейства к другой по сигналу, задаваемому на управляющий вход первого блока 7 нелинейности. Второй блок 9 нелинейности настраивают в соответствии с зависимостями . е (Q . Затем размещают контролируемый объект 11 в электромагнитном преобразователе 2, перемагничивают контролируемый объект 11 периодически изменяющимся магнитным полем и измеряют величину текущего параметра е , ЭДС , индуцированной в измерительной обмотке 4 скачками Баркгаузена. Изме31

вьтолняется блоком b изрение е.

, мерения текущего параметра е ЭДС например, ее амплитуды. После измерения е прикладьгеают к контролируемому объекту 11 усилие Р дР и регистрируют с помощью блока 8 измерения приращений параметра е изменение де е,- е, , где « - новое .значение параметра при воздействии нагрузки Р на контролируемый объект 11. Полученная таким образом величина е поступает на вход второго блока 9 нелинейности, который в соответствии с предварительно полученными кривыми д е е (&) формирует управляющее напряжение. Последнее, поступая на управляющий вход с первого блока 8 нелинейности, задает в нем соответствующую

149384

переходную характеристику. По этой характеристике в соответствии с входным напряжением первого блока 8 нелинейности формируется выходное на5 пряжение, поступающее на индикатор 10 и являющееся мерой механических напряжений 9 в контролируемом объекте. Рекомендуется в Ka4etTHe нелинейных элементов использовать элеКЗ менты с квадратичной зависимостью, например микросхемы 140 КА1.

Прёдг агаемый способ измерения механических напряжений в ферромагнит15 ных объектах, позволяет исключить влияние химического состава объектов на результаты контроля, что определяет повышенную точность измерений этого способа.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБЪЕКТАХ, заключающийся в том, что перемагничивают контролируемый объект периодически изменяющимся магнитным полем, измеряют текущий параметр е ЭДС от скачков Баркгаузена и используют полученную величину параметра е- 8 для определения величины механических напряжений б о тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, предварительно с помощью представительной выборки контрольных. обр азцов получают семейство зависимостей ((J) и определяют по ним семейство зависимостей ле е

6f 62 j

Ф1/е.2