Способ определения электрических и магнитных параметров цилиндрических изделий Советский патент 1988 года по МПК G01N27/72 

ком 14 сравнения. Частота генератора 15 нитным полем двух различных частот, 6 возрастает до тех пор, пока на регистрацию относительного вносимого первом выходе БС 14 присутствует сиг- напряжения на обеих частотах, о т- нал, свидетвльствз юшнй о том, что л и ч а ю щ п и с. я тем, что, с це- сигнал на выходе БВХ 9 не стад мень- лью повышения точности способа, в шим или равным максимального зна- 20 процессе регистрации относительного

Изобретение может быть использовано при неразрушающем контроле магнитной проницаемости и удельной электрической проводимости дилинд- рических ферромагнитных изделий проходными преобразователями. Способ определения электрических и магнитных параметров реализован в устройстве. В цилиндрическом ферромагнитном изделии (ЦФМИ), помещенном в проходной ферромагнитный преобразователь 1, однородным осесимметричным переменным магнитным полем (ПМП) возбуждают вихревые токи. Одновременно измеряют напряжение, не зависящее от свойств ЦФМИ. Затем определяют текущее значение относительного вносимого напряжения, являющееся комплексным сигналом, из него выделяют действительную составляющую. Далее изменяют частоту тока возбуждения ПМП, добиваясь получения максимального значения действительной составляющей относительного вносимого напряжения, и регистрирлпот его. Определяют значение магнитной проницаемости, уменьшают частоты тока возбуждения ПМП до тех пор, пока действительная со(- тавляющая относительного вносимого напряжения не уменьшится в об раз. Измеряют частоту тока возбуждения ПМП и определяют значение удельной электрической проводимости изделия КЗ соотношения, приведенного в описании изобретения. Устройство содержит генератор 6 управляемого напряжения, амплитудный детектор 7, делители 8, 13, блоки Б 9, 10 выборки- хранения, Б 11, 14 сравнения, коммутатор 12, вычислительный Б 15, преобразователь 16 частоты в напряжение, линию 17 задержки, дифференци-; альную цепь 18, компаратор 19, фор- . мирователь 20 импульсов записи. Способ имеет высокую точность измерения. 2 ил. ш (Л

чения, записанного в БВХ 10, которое поступает на БС 14 через КОМ 12. При выполнении данного условия, во- первых, напряжение на БВХ 10, пропорциональное максимуму Кеирц, посту- 25 ла изменяют до момента достижения пает на блок 15, во-вторых, коммута- максимума действительной составлятор 12 подключает к входу БС;14 выход Д 13, а следовательно, половин-- ное значение максКей. поступает на

носительного вносимого напряжения уменьшится по сравнению с зарегистрированным значением в oi раз, и регистрируют соответствующую частоту од- 25 нородного переменного осесимметрично- го поля, а начальную магнитную проницаемость и удельную электрическую проводимость контролируемого изделия определяют из соотношений

40

максВейдяСм) г MaKcFeTJ|5 N7T

ющей относительного вносимого напряжения, значение которого регистрируют, а затем уь{еньшают частоту до момента, вход БС 14, в-третьих, БС 14 перево- 30 когда действительная составляющая от- дит ГУН 6 в режим уменьщения частоты возбуждения и, в-четвертых, блок 15 производит вычисление значения магнитной проницаемости fu по соотношению (4). После этого в БС 14 осуществляется сравнение действительной составляющей выхода БВХ 9 с половиной ее максимального значения. Б

момент равенства этих величин БС 14 вырабатывает сигнал запрета на изменение частоты ГУН 6. По этому сигналу с выхода преобразователя 16 на блок 15 приходит напряжение, эквивалентное частоте тока возбуждения. Этот сигнал через промежуток, опре- деляемьп временем преобразования частоты в напряжение в ПЧН 16, через линию 17 задержки поступает на вход управления блока 15, разрешая вычисление значения удельной электрической проводимости G по соотношению (8). При этом блок 15 может быть вьтолнен в виде аналогового или цифрового процессора (в последнем случае на его аналоговых -входах устанавливаются соответствующие А1Щ), работающего по описанному алгоритму.

В предложенном способе устранен ряд методических погрешностей, обуСГ 1

pjUoWzR

45

50

55

где IU и (J - соответственно начальная магнитная проницаемость и удельная электрическая

проводимость контролируемого изделия; идц(М) - относительное вносимое

напряжение;

N - обобщенный параметр; Nj, - значение обобщенного параметра, соответствующее частоте Q однородного переменного осесимь{етрич- ного магнитного поля, при которой действительная

вносимого напряжения выделяют его действительную составляющую, при этом частоту однородного переменного осе- симметричного магнитного поля сначаносительного вносимого напряжения уменьшится по сравнению с зарегистрированным значением в oi раз, и регистрируют соответствующую частоту од- 25 нородного переменного осесимметрично- го поля, а начальную магнитную проницаемость и удельную электрическую проводимость контролируемого изделия определяют из соотношений

ющей относительного вносимого напряжения, значение которого регистрируют, а затем уь{еньшают частоту до момента, 30 когда действительная составляющая от-

максВейдяСм) г MaKcFeTJ|5 N7T

pjUoWzR

где IU и (J - соответственно начальная магнитная проницаемость и удельная электрическая

проводимость контролируемого изделия; идц(М) - относительное вносимое

напряжение;

N - обобщенный параметр; Nj, - значение обобщенного параметра, соответствующее частоте Q однородного переменного осесимь{етрич- ного магнитного поля, при которой действительная

914А8260

составляющая относительного вносимого напряжения уменьшилась по сравнению с зарегистрированным значением в oL раз («i - константа);

J/wJfA

9ФФ

О 0.1 02 0.5 Фаз. 2

10

коэффии;иент заполнения; радиус контролируемого

изделия;

магнитная постоянная; эффективная магнитная

проницаемость цилиндра.