Устройство для дефектоскопии сплошности электропроводящих материалов Советский патент 1984 года по МПК G01N27/83 

Изобретение относится к средств контрольно-измерительной техники и может быть использовано при контроле дефектов в токопроводящих материалах методом, основанным на эффекте Баркгйузена, Известнй устройство для контроля токопроводящих материалов, содержащее генератор, магнитопровод с обмо кой перемагничивания, измерительнуто катушку, усилитель, блок обработки сигнала и индикатор. Принцип работы устройства основан на возбуждении изделия стохастических электромагнитных волн от шумов Бар- кгаузена,возникающих в магнитопро-воде lj . Недостатком устройства является низкая точность контроля, так как измерительная катушка размещена вне зоны максимальной интенсивности шумов Баркгаузена, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для дефектоскопии сплошности электропроводящих материалов, содержащее последовательно соединенные генератор, индук тивный преобразователь, выполненный в виде двухполюсного магнито- провода с обмоткой возбуждения и измерительной катушки, размещенной в межполюсном пространстве магнитопровода,усилитель, блок обработки сигнала и индикатор 2 . Однако устройство не позволяет контролировать неферромагнитные материалы, так как спектр шумов Баркгаузена, возникающих в магнитопроводе, узок. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства в области дефектоскопии нефер- ромагнитных токопроводящих материалов. Поставленная цель достигается тем, что устройство для дефектоскоп сплошности электропроводящих матери лов, содержащее последовательно соединенные генератор, индуктивный преобразователь, выполненный в виде двухполюсного магнитопроврда с обмоткой возбуждения и измерительной катушки, размещенной в межполюс ном пространстве магнйтопровода, усилитель, блок обработки сигнала и индикатор,снабжено ферромагнитным полюсным элементом в виде кольца, замыкающим магнитопровод, а блок обработки сигнала выполнен в виде последовательно соединенных анализатора спектра, блока вычитания и блока памяти, включенного между ними. На чертеже изображена блок-схема устройства. Схема содержит генератор 1, подключенный к индуктивному преобразователю, выполненному в виде обмотки 2 возбуждения, намотанной на Двухполюсный магнитопровод 3, и измерительной катушки 4, размещенной между полюсами последнего. Полюса магнитопровода замыкаются полюсным ферромагнитнымэлементом 5 в виде кольца, который своей плоскостью устанавливается параллельно контролируемому изделию 6. Измерительная катушка 4 своим выходом через усилитель 7 подключена к входу блока обработки сигнала, состоящего из последовательно соединенных.анализатора 8 спектра и блока 9 вычитания, а также блока 10 памяти, включенного между ними. К выходу блока вычитания подключен индикатор 11, Уcтpoйctвo работает следующим образом. При включении генератора 1 начинается перемагничивание магнитопро- вода 3 и ферромагнитного элемента 5, замыкающего магнитопровод. Вокруг элемента 5 возникают случайные электромагнитные колебания, обусловленные ЭДС шумов Баркгаузена, Они индуктивно взаимодействуют- с контрр лируемым изделием 6, Участок контролируемого изделия 6, находящийся между элементом 5 и измерительной катушкой 4, поглощает часть колебаний, излучаемых элементом 5. В результате этого значения всех . составляющих спектра поглощения, измеряемого катушкой 4, будут ниже этих значений в случае отсутствия проводящего материала. На дефектах сплошности происходит поляризация электромагнитных волн вне зависимости от направлений векторов напряженности магнитного поля распространяющейся случайной оолны. Эта поляризация приводит к усилению шумового сигнала и появлению разностного спектра излучения от дефекта. Можно легко подобрать излучаюий ферромагнитньй элемент, чтобы го спектр шума Баркгаузена в опре- / 3 113079 деленном частотном интервале был не белым. При этом спектр выходного сигнала характеризует единственно спектр излучения от дефекта. Шумовой сигнал с катушки 4 после5 усиления усилителем 7 попадает в анализатор 8 спектра, где происходит разложение его на спектральные компоненты, запоминаемые блоком 10. Он запоминает значения составляющихfo спектра поглощения (на бездефектном контролируемом изделии б). В блоке 9 происходит вычитание текупшх значе1-4ний со.ставляющих спектра шума, усиленного дефектом, и спектра, храиящегося в блоке 10 памяти. Воспроиэведение разностного спектра излуче - производится индикатором 11, по показаниям которого определяются параметры дефектов. Применение полюсного ферромагнитного элемента позволило использовать его электромагнитное излучение для контроля токопроводящих неферромагнитных материалов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ СПЛОШНОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯОЩХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее последователь но соединенные генератор, индуктивный преобразователь,выполненный в виде двзгхполюсного магнитопровода с .обмоткой возбуждения и измерительной катушки, размещенной в межпопюс- ном пространстве магнитопровода, усилитель, блок обработки сигнала и индикатор , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено ферромагнитным полюсным элементом в виде кольца, замыкающим магнито- провод, а блок обработки сигнала выполнен в виде последовательно соединенных анализатора спектра, блока вычитания и блока памяти, .включенного между ними. 00 о 4 СО