Электромагнитно-акустический способ контроля прочностных свойств ферромагнитных изделий Советский патент 1986 года по МПК G01N29/00 

1

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и может быть использовано для контроля прочностных свойств ферромагнитных изделий электромагнитно-акустическим способом.

Цель изобретения - повьппение надежности контроля за счет уменьшения влияния на результат демпфирования изделия.

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ контроля.

Устройство содержит источник I тока подмагничивания, соединенньм с соленоидом 2, генератор 3 ультразвуковой частоты, подключенный к индуктивной катушке 4 возбуждения, установленной у изделия 5, приемную катушку 6, соединенную через усилитель 7 с первым входом делителя 8 напряжения, тензодатчик 9, соединенный через селективный усилитель 10 с вторым входом делителя 8, и индикатор I 1 .

Способ осуществляется следующим образом.

К изделию 5 прикладьгоают механические напряжения Р (либо в нем уже созданы остаточные напряжения) и намагничивают постоянным полем соленода 2, запитываемого током источника 1. С помощью катушки 4, запитьшае- мой генератором 3 ультразвуковой ча

тоты, в изделии возбуждают акустичес- в том, что намагничивают изделие

кие колебания. Регистрируют сигнал Lly , возникающий в приемной катушке 6, пропорциональньш переменной сое- тавляющей индукции, обусловленной механическими напряжениями з изделии/ усиливают его усилием 7 и подают на делитель 8. Одновременно с помощью тензодатчика 9 на тензорезисторах и селективного усилителя 10 регистрируют сигнал Ja пропорциональньй деформации изделия, также обусловленной механическими напряжениями, и подают на второй вход делителя-8. На индикаторе отражается отношение этих электрических сигналов Uu /Ua , и по заранее определенной корреляционной связи

40

45

50

постоянным магнитным полем, возбу ют в нем акустические колебания и измеряют сигнал, пропорциональный переменной составляющей индукции изделии, отличающийся тем, что, с целью повышения надеж ности контроля, одновременно с по мооцзю тензопреобразователя измеря сигнал, пропордиональный деформац изделия, обусловленной акустическ ми колебаниями, в качестве информ тивного сигнала используют отноше ние сигнала, пропорционального пе ременной составляющей индукции, к сигналу, пропорциональному деформ ции.

между этими параметрами и временным сопротивлением разрыву 5 деталей определяют результат контроля.

Предлагаемая методика была применена к измерению Uu и Uj деталей из стали 40Х, представляющих собой по- льй цилиндр длиной 225 мм, диаметром 49,5 мм и толщиной стенки ,5 мм.

В таблице приведены определенные из измерений отношения U /Ua и U, (согласно известному), температура отпуска деталей , среднее значение временного сопротивления разрьюу 6g (погрешность 1%), а также вели- 5 чины разброса Д и и параметров

.. /,,Макс -, /,,

И Uu/и соответственно для пар деталей, отпущенных при одной и той же температуре и имеюш 1х, следовательно, одинаковые прочностные свойства.

Из Данных таблицы видно, что разброс величин информативного параметра для деталей с оринаковыми свойствами при учете величины возникающих в Них деформаций (напряжений) существенно уменьшается (в 8 раз в относительных единицах и в 4 раза - в абсолютных) .

0 Формула изобретения

Электромагнитно-акустический способ контроля прочностных свойств ферромагнитных изделий, заключаюш 1йся

0

5

в том, что намагничивают изделие

постоянным магнитным полем, возбуждают в нем акустические колебания и измеряют сигнал, пропорциональный переменной составляющей индукции в изделии, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, одновременно с по- мооцзю тензопреобразователя измеряют сигнал, пропордиональный деформации изделия, обусловленной акустическими колебаниями, в качестве информативного сигнала используют отношение сигнала, пропорционального переменной составляющей индукции, к сигналу, пропорциональному деформации.

.

370

350

340

330

290

270

134

145

160

167

190

191

14,4

21

11

18

54

1,00 0,97

0,§0 0,95

0,61 0,58 0,53 0,51

0,33 0,33

0,39 0,36

5,5

4,9

3,8

7,7

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и монет быть применено для контроля прочностных свойств ферромагнитных изделий электромагнитно-акустическим (ЭМА) методом. Целью изобретения является повышение надежности контроля за счет уменьшения влияния на результат демпфирования изделия. Изделие намагничивают постоянным магнитным полем заданной величины, создают в нем акустические колебания посредством ЭМА-преобразователя, измеряют величину переменной составляющей индукции и, по которой судят о механических свойствах изделия, одновременно тензодатчиком измеряют сигнал U(j, пропорциональный деформации изделия, обусловленной акустическими колебаниями, определяют соотношение этих сигналов Uq/Uq и по я заранее установленной корреляционной связи между этим соотношением и прочностными свойствами определяют результат контроля. 1 ил., 1 табл.

Редактор А. Шишкина

Заказ 4229/45. Тираж 778Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Филипов Техред Г.Гербер

Корректор С. Черни