Устройство для контроля физико-механических свойств ферромагнитных изделий Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к средствам, онтрольно-измерительной техники и , ожет быть и спользовано для контро- я физико-механических свойств фер- омагнитньк изделий электромагнитно- кустическим методом.

Цель изобретения повышение наежности контроля.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого yctpoйcтвa.

Устройство содержит источник 1 постоянного магнитного поля, подмаг- ничивающего изделие 2, последовательно соединенные генератор 3 качающейся частоты и излучающий электромагнитно-акустический преобразователь 4, последовательно соединенные приемный электромагнитно-акустический преобразователь 5 1 вольтметр 6 максимального значения сигналаj последовательно соединенные пороговый элемент 7 и .очетчик 8, подсоединенные к выходу

преобразователя 5.

Устройство работает следующим образом.

Изделие 2 из эталонной партии с известными значениями твердости устанавливают в измерительную позицию и намагничивают фиксированным по величине поляризующим полем от источника 1. Запитьгоают катушку возбуждения преобразователя 4 высокочастотным током от генератора 3 с линейно изменяющейся во времени частотой в диапазоне от f, f.

МОКР

-мим Я° внутри которого лежат резонансные частоты fp изделий, подлежащих контролю. В результате взаимодействия переменного поля катушки преобразователя 4 и поляризующего поля источника 1 с материалом изделия возбуждают в образце за счет динамической магнитострикции акустические колебания, частота которых совпадает с частотой возбуждения и изменяется во времени t по линейному закону . С помощью приемной катушки преобразователя 5, регистрирующей электромагнитное поле, создаваемое акустическими колебаниями, преобразуют эти колебания в электрический сигнал, представляющие собою набор колебаний с изменяющимися во времени амплитудами U, максимальная из которых Up фиксируется вольтметром 6 и соответствует колебаниям сигнала в момент совпадэзщя частоты f с резонансной „, Электрический сигнал, индуцируемый в ка тушке преобразователя 5 в процессе линейного во времени изменения частоты f, подают на вход порогового элемента 7. В пороговом элементе заранее формируют фиксированное пороговое напряжение %, величину которого выбирают в интервале U

и.

.и;

(по результатам предва0

рительных измерении электромагнитного фона и амплитуды Up резонансного сигнала на наиболее твердом из образцов). В процессе линейного во времени изменения частоты . с

5 помощью порогового элемента 7 осуществляют амплитудную дискриминацию колебаний электрического сигнала по уровню и„, и из колебаний с ампли- тудами и и„ б ормируют импульсы, которые подают на вход счетчика 8 импульсов. С помощью счетчика 8 под- считьгоают число импульсов N..

По значениям N. , полученным на образцах эталонной партии, строят калибровочный график корреляционной зависимости между N и твердостью. Сопоставляя с построенным графиком результаты измерений информационного параметра М., на изделиях, подле0 жащих контролю, судят о твердости этих изделий.

С помощью устройства для контроля можно использовать информатив- ный параметр Р скорректированное значение числа импульсов Nj.-, превышающих пороговое значение . Параметр N вычисляют по выражению

5

и.. -.

Кор

NГ1 - С--)

счет LI ,, J

и„

подставляя в него показания вольтметра и счетчика 9. Параметр N.g- приближенно пропорционален отношению

амплитуды резонанса Up, характеризующей эффективность электронно-акустического преобразования и коррелирующей с физико-механическими свойствами изделия, к механической добротности Q, характеризующей условия демпфирования акустических колебаний изделия в позиции контроля, тогда как параметр N строго пропорционален отношению UP/Q. Последнее

позволяет повысить надежность контроля физико-механических свойств ферромагнитных изделий за счет уменьшения или устранения погрешности.

вносимой в измеряемую величину информационного параметра паразитными демпфирующими фактора -га, приводящим к неконтролируемым случайным измене- ниям акустического затухания в изделии.

Формула изобретения

Устройство для контроля физико- механических свойств ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные генератор качающейся частоты и излучающий электромагнит

Составитель В. Филинов . Техред М.Ходанич

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитете СССР

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

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

но-акустический преобразователь, последовательно соединенные приемный электромагнитно-акустический преобразователь и вольтметр максимального значения амплитуды сигнала и источник постоянного магнитного поля, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено последовательно соединнеными пороговым злементом и счетчиком, подключенными к выходу приемного элект- ромагнитпо-акустического преобразователя..

Корректор М. Шароши

Подписное

Изобретение относится к измери- -, тельной технике. Цель изобретения - повышение надежности контроля за счет устранения погрешности, вносимой в измеряемую величину паразитными демпфирукяцими факторами. Устройство содержит источник 1 для намагничивания поляризующим полем изделий 2 из эталонной партии с известными значениями твердости, генератор 3 с линейно возрастающей по времени частотой f, запитывающей катущку возбуждения преобразователя 4, возбуждающего в изделии 2 акустические коле- ; бания с той же частотой f, изменяющейся во времени по линейному закону. Приемный преобразователь 5 преобразует эти колебания в электрический сигнал, макс, амплитуда которого измеряется вольтметром 6, и который поступает через пороговый элемент 7 на счетчик 8. Показания последнего используют для построения графика корреляционной зависимости между (Л N смет И твердостью. 1 ил. ivd 1 QD 4;