Способ электромагнитного контроля физико-механических свойств ферромагнитных изделий и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК G01N27/90 G01R33/12 

оо

vj

CD

05

«

.

Релч/

Изобретение относится к неразрушак щему контролю физико-механических свойств ферромагнитных изделий электромагнитным методом и может быть использовано для контроля твердости упрочненных слоев и качества термической ,

елью изобретения является повышение достоверности контроля за счет выбора оптимальной величины тока возбуждения.

На чертеже приведе}{а схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ.

Устройство для электромагнитного контроля физико-механических свойств ферромагнитных изделий состоит из последовательно соединенных генератора 1, преобразователя 2, селективно- го усилителя 3, детектора 4 и регистратора 5, последовательно соединенных второго детектора 6, вход которого подключен к выходу преобразователя 2, блока 7 памяти, сумматора 8 и интегра тора 9 второй вход которого соединен с выходом второго детектора 6, а его выход связан с управляющим входом генератора , второго блока 10 памяти ижЪормяционньпЧ вход которого соединен с выходом второго детектора fi, а выход - с вторым входом сумматора Я, и блока 11 управления, четыре выхода которого связаны соответственно с вторь м входом регистратора 5, вторыми входами блоков 7 и 10 памяти и третьим входом интегратора 9.

Способ осуществляется следуюгцим образом.

Переключатель Режим 2 уставав- ливают в положение 1, при этом устройство находится в режиме предварительной настройки. Преобразователь 2 устанавливают на образцовое изделие с зазором между преобразователем 2 и изделием, равньгм нулю. Нажимают кнопку Пуск 13. При этом интегратор 9 блокируется сигналом блока 11 управления, генератор 1 питает преобразователь 2 током фиксированной амплитуды, оптимальной для данного типа изделий. На вход управления блока 7 памяти из блока 11 управления посту пает и тульс, которьп открывает блок 7 памяти, и в него записывается выходной сигнал второго детектора 6, являкицийся продетектированным суммарным выходным сигналом преобразователя . После этого блок 1 управления

с

5

0 5 0 ,

Q

0

5

розвряпяется в исходное состояние. Т а этом режим предварительной настройки заканчивается.

Яатем переключатель Режим . устанавливают н положение 11, а преобразователь 2 - на контролируемое изделие с произвольным зазором и нажимают кнопку Пуск 13. При этом интегратор 9 блокируется, преобразователь 2 питается током фиксированной амплитуды, такой ке как и в режиме предварительной настройки. На вход управления блока 10 памяти из блока 11 управления поступает импульс, открываюи ш блок 10 памяти, в который при этом записывается выходной сигнал второго детектора 6, являюигийся продетектированным суммарным сигналом преобразопателя 2 на контролируемом изделии. Таким образом, на входы сумматора 8 поступают из блоков 7 и 0 памяти продетекти- рованные суммарные сигналы преобразователя 2 от образцового и контролируемого изделий. Выходной сигнал сумматора 8, имеющий коэффициент передачи 0,5 и равный среднем арифметическому значению продетектированных суммарных сигналов на образцовом и контролируемом изделиях, поступает на вход интегратора 9. При этом из блока 11 управления поступает гигнал, разбпокируи)щттй интегратор 9, на вто- ро вход которого поступает выходной сигнал второго детектора (, Р сли выходные сигналы сумматора 8 и второго детектора 6 отличаются (что обусловлено наличием зазора), то выходной сигнал интегратора 9 начинает нарастать и воздействует на амплитуду колебаний генератора I таким образом, чтобы скомпенсировать это отличие. Так как коэффициент передачи интегратора 9 высок (порядка 10 ), в системе устанавливается такой ток преобразователя 2, при котором выходные сигналы сумматора 8 и второго детектора 6 становятся практически равны. Затем из блока 11 управления поступает сигнал в регистратор 5, который регистрирует выходной сигнал детектора А, являющ11Йся продетектированным выходным сигналом селективного усилителя 3, гистроенного на третью гармонику выходного сигнала преобразователя 2. По величине этого сигнала судят о физико-механических свойствах (на-

пример, твердости контролируемого изделия.

(Т)ормула изобретения

1.Способ электромагнитного контроля физико-механических свойств ферромагнитных изделий, заключающийся в том, что контролируемьш участок издеЛИЯ намагничивают переменным магнитным полем накладного преобразователя, ток возбуждения преобразователя изменяют в процессе контроля и измеряют амплитуду суммарного сигнала и высших гармоник ЭДС измерительной катушки преобразователя, отли чающий с я тем, что, с целью повышения до стоверности контроля, предварительно фиксируют величину тока возбуждения преобразователя, измеряют амплитуду суммарного сигнала при фиксированном токе возбуждения при размещении преобразователя на образцовом изделии без зазора, размещают преобразова- тель на контролируемом изделии, измеряют амплитуду суммарного сигнала при этом же токе возбуждеш1я, изменяют ток возбуждения до значения, при котором амплитуда суммарного сигнала достигает величит м, равной среднему арифметическому значению амп-титуд суммарного сигняла на образцовом и

контрол1фуемом изделиях и peгиcтp f- pyyiT при этом значении тока возбуждения амплитуду высшей гармоники, по которой судят о физико-механических свойствах изделия.

2.Устройство для электромагнитного контроля физико-механических свойств ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные генератор, преобразователь, селективный усилитель и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повыгаения достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенными вторым детектором, вход которого подключен к выходу преобразователя, первым блоком памяти, сумматором и интегратором, второй вход которого соединен с выходом второго детектора, а его выход подключен к управляющему входу генератора, вторым блоком памяти, информационный вход которого соединен с выходом второго детектора, а выход - с вторым входом сумматора, детектором, включенным селективным усилителем и регистратором, и блоком управления, четыре выхода которого связаны соответственно с вторым входом регистра тока, вторыми входами блоков памяти и третьим входом интегратора.

Изобретение относится к неразру- шающему контролю ферромагнитных изделий методом высших гармоник. Цель изобретения состоит в повышении достоверности контроля за счет выбора оптимальной величины тока возбуждения. Предварительно измеряют и запоминают блоком памяти суммарный сигнал преобразователя (ССТТ) на образцовом изделии без зазора. Затем устанавливают преобразователь на контролируемое изделие с произвольным зазором. Измеряют ССП на контролируемом изделии. Сумматором 8 с коэффициентом передачи 0,5 находят среднее арифметическое значение измеренных величин ССЦ. После этого изменяют ток ьоз- б уждения преобразователя 2 до достижения ССП ранее найденной . При этом токе возбуждения измеряют амплитуду высшей гармоники, выделяемой селективным усилителем 3, например третьей гармоники, и по ней судят о твердости контролируемого изделия., 2 с.п. ф-лы, 1 ил. (Л