Способ вихретоковой структуроскопии ферромагнитных изделий Советский патент 1986 года по МПК G01N27/90 

1

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано, например, при контроле струк туры ферромагнитных изделий.

Цель изобретения - повышение точности вихретоковой структуроскопии ферромагнитных изделий путем увеличения точности вьщеления приращений высших гармонических составляющих сигнала измерительного преобразователя .

На фигЛ приведены временные зависимости, иллюстрирукацие предложенный способ; на фиг.2 - блок-схема устройства для реализации способа.

Кривые 1 и 2 соответствуют кривым намагничивания контрольного образца и испытуемого изделия соответственно, 3 - задаваемому временному изменению магнитной индукции в компенсационном преобразователе, 4 - временному изменению напряженности магнитного поля в компенса1щонном преобразователе, 5 - временному изменению индукции магнитного поля в измерительном преобразователе.

Устройство для реализации способа (фиг.2) содержит генератор 6 синусоидального напряжения, параметрический компенсационный преобразователь 7, резистор 8, усилитель 9 тока, тран- сформаторньш измерительный преобразователь 10, блок 11 вьзделения и анализа гармонических составляющих сигнала

Синусоидальное напряжение с выхода генератора 6 поступает на компенсационный преобразователь 7 и резистор 8. Напряжение резистора 8 подается на вход усилителя 9 тока, к выходу которого подключен измерительный преобразователь 10, измерительная обмотка которого подключена к входу блока 11 вьщеления и анализа гармонических составляющих сигнала.

Способ реализуется следующим образом.

Синусоидальное напряжение на выходе генератора 6 обеспечивает изменение по синусоидальному закону магнитной индукции в компенсационном преобразователе 7. Временное изменение напряженности магнитного поля в преобразователе 7 совпадает с временным изменением напряжения на резисторе 8, которое подается на вход усилителя 9 тока. Этим обеспечивается временное изменение напряженности магнитного поля в измерительном преобразователе 10, идентичное форме временного изме10

12280022

нения в преобразователе 7, о качестве

изделия судят по показаниям блока 11 вьщеления и анализа гармонических составляющих сигнала, представляющего . собой, например, набор фильтров и устройств регистрации пороговых зна- , чений.

В случае идентичности свойств контрольного образца и испытуемого изделия кривые 1 и 2 совпадают. Временное изменение напряженности магнитного поля в компенсационном и измерительном преобразователях 7 и 10 сов- . падает с зависимостью А, а временное J5 изменение магнитной индукции в измерительном преобразователе - с зависимостью 5. Если измерительньй преобразователь выполнить трансформаторным, то спектр выходного напряжения его измерительной обмотки может быть определен путем разложения в ряд Фурье продифференцированной временной раазисимости 3. Он будет содержать только первую гармонику, следовательно достигнута полная компенсация высших гармонических составляющих.

20

25

30

35

40

45

50

55

Если свойства контрольного образца и испытуемого изделия не совпадают, то временное изменение магнитной индукции в измерительном преобразователе совпадает с зависимостью 5. Спектр выходного напряжения измерительной обмотки измерительного преобразователя определяется разложением в ряд Фурье продифференцированной временной зависимости 5 и содержит нечетные гармонические составляющие. Причем их значения, по которым судят о качестве изделия, определяются разницей кривых 1 и 2 и, следовательно, различием свойств контрольного образца и испытуемого изделия.

Формула изобретения

Способ вихретоковой структуроскопии ферромагнитных изделий, заключающийся в том, что контрольньй образец и испытуемое изделие вводят во взаимодействие с компенсационным и измерительным преобразователями, возбуждают в них вихревые токи и по высшим гармоническим составляющим сигналов судят о качестве изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в компенсационном преобразователе изменяют магнитную индукцию по синусоидаль

Если свойства контрольного образца и испытуемого изделия не совпадают, то временное изменение магнитной индукции в измерительном преобразователе совпадает с зависимостью 5. Спектр выходного напряжения измерительной обмотки измерительного преобразователя определяется разложением в ряд Фурье продифференцированной временной зависимости 5 и содержит нечетные гармонические составляющие. Причем их значения, по которым судят о качестве изделия, определяются разницей кривых 1 и 2 и, следовательно, различием свойств контрольного образца и испытуемого изделия.

Формула изобретения

Способ вихретоковой структуроскопии ферромагнитных изделий, заключающийся в том, что контрольньй образец и испытуемое изделие вводят во взаимодействие с компенсационным и измерительным преобразователями, возбуждают в них вихревые токи и по высшим гармоническим составляющим сигналов судят о качестве изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в компенсационном преобразователе изменяют магнитную индукцию по синусоидаль

ному закону, выявляют временное изменение напряженности магнитного поля в компенсационном преобразователе и устанавливают форму временного изменения напряженности магнитного поля в измерительн ом преобразователе, идентичную форме временного измене ния в компенсационном преобразователе.

фиг.1

Изобретение относится к неразрушающему контролю электропроводящих изделий методом вихревых токов и может быть использовано, например. при контроле структуроскопии с проходными преобразователями термической обработки стальных изделий. Цель изобретения - повьшение точности результатов контроля. Способ состоит в том, что контрольный образец и испытуемое изделие вводят во взаимодействие с компенсационным и измерительным преобразователями, возбуждают в них вихревые токи и п5 высшим гармоническим составляющим сигналов судят о качестве изделия. Новым в способе является то, что в компенсационном преобразователе изменяют магнитную индукцию по синусоидальному закону, выявляют временное изменение напряженности магнитного поля в компенсационном преобразователе и устанавливают форму временного изменения напряженности магнитного поля в измерительном преобразователе, идентичную форме временного изменения в компенсационном преобразователе. 2 йл. S (Л Ь9

П

iff

Составитель И.Кесоян Редактор В.Ковтун Техред И.Попович Корректор А.Ференц

Заказ 2282/44 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

,Производственно-полиграфи еское предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4.