Устройство для электромагнитного контроля короткомерных изделий Советский патент 1988 года по МПК G01N27/90 

со ьо

ГЧЭ

Устройство относится к средствам контроля качества изделий магнитными методами и может быть использовано для контроля качества термической обработки короткомерных изделий с большим коэффициентом размагничивания. Цель изобретения - повышение точности контроля. Для этого одна из измерительных катушек выполнена в виде двух включенных встречно секций, установленных симметрично относительно соленоида соосно с ним. Блок обработки сигнала, связанный с этой катушкой, включает в себя интегратор и детектор разности максимальных значений сигналов. Вторая измерительная катушка размещена в центральной части соленоида, а связанный с ней блок обработки сигнала содержит интегратор и пиковый детектор. При использовании этого устройства результат контроля не зависит от изменений напряженности поля, вызванны.х влиянием магнитных полей рассеяния. 1 ил. i (Л

ю

Изобретение относится к средствам контроля качества магнитными методами, может быть использовано для контроля качества термической обработки коротко- мерных изделий с большим коэффициентом размагничивания и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1281990.

Целью изобретения является повышение точности за счет устранения влияния магнитных полей рассеяния при оценке остаточной намагниченности изделий.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 постоянного тока, соленоид 2, предназначенный для намагничивания изделия 3, измериполя по крайней мере в два раза меньше максимальной напряженности Н, а катушка 6 расположена в области максимальной напряженности поля. По мере движения изделия 3 напряженность поля в нем

5 возрастает от нуля до максимального значения и далее снова падает до нуля, а его намагниченность (индукция) возрастает, соответственно, от нуля до максимальной намагниченности Im по основной кривой магничивания, а убывает от „ до О по нисходящей ветви петли гистерезиса. Поэтому проинтегрированные сигналы с секций 4 и 5 катушки пропорциональны значению намагниченности в поле напряженностью Н на основной кривой намагничивания 1|(Н) и

тельную проходную катушку, состоящую из 15 нисходящей ветви петли гистерезиса Ij(H),

20

25

двух коротких включенных встречно секций 4 и 5, установленных симметрично относительно соленоида 2 соосно с ним, измерительную проходную катущку 6, размещенную в центральной части соленоида 2 соосно с ним, блоки 7 и 8 обработки сигналов, связанные соответственно с секциями 4 и 5 первой измерительной катушки и катушки 6, детектор 9 отношения сигналов, подключенный к выходам блоков 7 и 8 обработки сигналов.

Блок 7 обработки сигнала, связанный с двухсекционной катушкой, состоит из соединенных последовательно интегратора 10 и детектора разности максимальных значений разнополярных импульсов, который может быть выполнен в виде двух запоми- 30 нающих пиковых детекторов 11 и 12, входы которых связаны с выходами интегратора 10, и соединенного с выходами детекторов 11 и 12 сумматора 13. Блок 8 обработки сигнала состоит из последовательно соединенных интегратора 14 и пиково- 35 го детектора 15. Выход детектора 9 отношения сигналов подключен к индикатору результатов контроля (не показан).

Устройство работает следующим образом.

соответственно, а с катушки 6 - максимальной намагниченности „. Показания а индикатора детектора 9 отношений определяют следующим выражением:

. U(H)-It(H)

Im

Для ферромагнетиков с большим коэффициентом размагничивания в области слабых полей

If(H) KH; Ц(Н) И. + КН, где К - восприимчивость формы; 1л - остаточная намагниченность. Получают:

а 1,/ тТаким образом, результаты контроля не зависят от Н, что обеспечивает повышенную помехозащищенность контроля.

Формула изобретения

Устройство для электромагнитного контроля короткомерных изделий по авт. св. № 1281990, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, одна из измерительПри прохождении контролируемого изде- Q ных,проходных катушек выполнена в виде ЛИЯ 3, намагниченного в соленоиде 2 через двух включенных встречно секций, разме- секции 4 и 5 и проходную измеритель-щенных симметрично относительно соленоиную катушку 6 в последних возникают да соосно с ним, подключенный к этой ка- электрические импульсы, в результате их ин- тушке блок обработки сигналов выполнен тегрирования на выходах блоков 7 и 8 об-в виде последовательно соединенных инработки сигналов получают сигналы, отно- 45 тегратора и детектора разности максималь- шение между которыми определяют по- ных значений сигналов, другая измеритель- средством детектора 9 отношений сигналов.

В процессе движения изделие 3 проходит сквозь область неоднородного магнитная проходная катушка размещена соосно с соленоидом в его центральной части, а подключенный к ней блок обработки сигналов выполнен в виде последовательного поля. Секции 4 и 5 катушки рас- 50 но соединенных интегратора и пикового положены в областях, где напряженность Н детектора.

поля по крайней мере в два раза меньше максимальной напряженности Н, а катушка 6 расположена в области максимальной напряженности поля. По мере движения изделия 3 напряженность поля в нем

возрастает от нуля до максимального значения и далее снова падает до нуля, а его намагниченность (индукция) возрастает, соответственно, от нуля до максимальной намагниченности Im по основной кривой намагничивания, а убывает от „ до О по нисходящей ветви петли гистерезиса. Поэтому проинтегрированные сигналы с секций 4 и 5 катушки пропорциональны значению намагниченности в поле напряженностью Н на основной кривой намагничивания 1|(Н) и

нисходящей ветви петли гистерезиса Ij(H),

соответственно, а с катушки 6 - максимальной намагниченности „. Показания а индикатора детектора 9 отношений определяют следующим выражением:

. U(H)-It(H)

Im

Для ферромагнетиков с большим коэффициентом размагничивания в области слабых полей

If(H) KH; Ц(Н) И. + КН, где К - восприимчивость формы; 1л - остаточная намагниченность. Получают:

а 1,/ тТаким образом, результаты контроля не зависят от Н, что обеспечивает повышенную помехозащищенность контроля.

Формула изобретения

тегратора и детектора разности максималь- ных значений сигналов, другая измеритель-

ная проходная катушка размещена соосно с соленоидом в его центральной части, а подключенный к ней блок обработки сигналов выполнен в виде последовательf Г