Способ поверки средств неразрушающего контроля Советский патент 1989 года по МПК G01N27/83 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для поверки и калибровки средств неразрушающего контроля, основанных на эффекте Баркгаузена.

Цель изобретения - повышение точности поверки за счет отстройки от изменений магнитных свойств материала эталонного образца.

На чертеже приведены зависимости

величины

1 Vi - Vv -In г.-Vn,V,

от величины зазора между образцом и измерительным преобразователем для оснований из стали ШХ-15 цри токе перемагничива- ния 10 мА (-0-), 100 мА С- V-) при толщине основания 2 мм и при токе 100 мА и толщине основания i 6 мм ( - а - ) из стали ЗОХН2МФА

( - ) толщиной 6 мм и токе 100 мА. В приведенной величине V - - регистрируемый параметр шума Баркгаузена4 V - значение регистрируемой характе- ристики при h 0; V - значение регистрируемой характеристики при максимальном зазоре h ( h .

Способ осуществляют следующим об;разом.

Для поверки и калибровки структу- роскопа, основанного на эффекте Барк- гаузена, устанавливают накладной преобразователь на образец так, что зазор между преобразователем и изделием h О и измеряют значение V, регистрируемого параметра шума. Затем регистрируют параметры V; шума при нескольких фиксированных значениях зазора h- из немагнитного материала

СЮ

между преобразователем и изделием, причем максимальный зазор выбирается таким образом, чтобы измеренное зна чение V бьшо по- крайней мере в 10 раз меньше, чем значение V. При этом результирующая погрешность, обусловленная конечным значением зазора, не будет превышать 3%, По измеренным значениям V , V и V-ц вы-

Vi- - Vk.

числяют величину

(-In ) и отгVhi Vi

кладьтают ее на графике в за.висимости от толщины зазора. Получают зависимость, близкую к линейной. При этом считают, что линейная зависимость в этих координатах соответствует , o --Vtco.

висимости (.-In

V

ITiO

- V

) А;

от ве

-C(f7

ЛИЧИНЫ hj , полученной при первичной аттестации прибора. Это получение основано на том, что с высокой степенью точности сигнал магнитошумпвого преобразователя может быть описан выра- жением

}- е ,

где х - коэффициент затухания шума Баркгаузена в материале зазора;относительное изменение регистрируемого параметра шума Баркгаузена, например, спектральной плотности, мощности,

- Y - Yi 35

Отсюда следует, что отношение -In /h ol есть постоянная величина для данной среды. Она же является тангенсом угла наклона прямой, построенной в 40 координатах (-Inj-) f(h). По отклоV ;о - Vb

- -

V -то- VM -) от заданного значения

нению величины (In

Vit

N судят о погрешности и пригодности к применению данного поверяемого средства контроля.

Выбор материала основания в широком диапазоне изменения его магнит- ных свойств не является существенным. Это видно из примеров, приведенных на.чертеже, где приведены экспе рим ентальные результаты зависимости -Iny.oT h для оснований из стали ШХ-15 и ЗОХН2МФА (кривые ( - - -) и (-А - )). Режим перемагничивания также слабо влияет на характер зависимости -In 2Г от h (кривые ( - о - )

Q

5

0

5

0

5

40

45

д 55

и (- - ) для стали ШХ-15). То же самое можно сказать и о влиянии толщины основания (кривые ( --о -.) и ( V -) для стали ШХ-15). Для уменьшения влияния погрешности, обусловленной выбором материала основания, которая, например, для выбранных марок стали ШХ-15 и ЗОХН2МФА составляет 6%, целесообразно в качестве эталонного материала основания рекомендовать материал железо-армко в сое- состоянии нормализации. Предъявлять к нему более жесткие требования нет необходимости. В качестве материала имитатора зазора целесообразно выбрать сплав с болыпим электросопротивлением, например, контстантан.

Изобретение позволяет отстроить, результат поверки от изменений в ши; роком диапазоне магнитных свойств эталонного образца, наряду с калибровкой и юстировкой измерительного канала провести дополнительно поверку средства контроля полностью, а также юстировку и калибровку его намагничивающего узла.

В процессе поверки поверяются именно те параметры, которые являются информативными для данного средства контроля. Формула изобретения

Способ поверки средств неразрушаю -. щего контроля, основанных на эффекте Баркгаузена, заключающийся в том, что преобразователь поверяемого средства вводят во взаимодействие с ис- точник.ом эталонного сигнала и анализируют выходной сигнал поверяемого средства, отличающийся Тем, что, с целью повьш1ения точности поверки, в качестве источника эталонного сигнала используют образец из ферромагнитного материала, намагничивающую систему поверяемого средства размещают без зазора на образце и пе- ремагничивают последний, изменяют зазор или толш11ну имитатора зазора между измерительным преобразователем поверяемого средства и образцом, и из выходного сигнала поверяемого средства вьщеляют значения информативного параметра поверяемого средства на заданных частотах, получают зависимость вьделенного информативного параметра от величины зазора или толщины его. имитатора, и, сравнивая полученные зависимости с эталонными, определяют состояние поверяемого средства.

.en

Ут-Ул

0 O.S 1.0

Зазор, мм

Изобретение относится к конт рольно-измерительной технике и может быть использовано для поверки и калибровки средств неразрушающего контроля, основанных на эффекте Баркгаузена. Цель изобретения - повьш/ение точности поверки за счет отстройки от изменений магнитных свойств материала эталонного образца. Регистрируют информативный параметр V,- шума Баркгаузена при различных значениях зазора h. между образцом и измерительным преобразователем и по разности 1А - 1п V,- - Vfc./V - VfcUc/ судят о погрешности и пригодности к применению данного средства контроля. Здесь Vn, - значение регистрируемой характеристики при h О, V t, - значение регистрируемой характеристики А . - постоянные знапри h - Ь„„, , чения для данного прибора, установленные при первичной аттестации, 1 ил. Ф