Устройство для комплексного неразрушающего контроля ферромагнитных изделий Советский патент 1991 года по МПК G01N27/83 

ния, блок 9 управления током перемагничивания, блок 10 сравнения, источник 11 опорного сигнала. При этом вход блока 9 управления током перемагничивания соединен с выходом блока 1 перемагничивания, выход соединен с обмоткой 12 перемагничивания преобразователя 2 шумов Баркгаузена, а управляющий вход - с выходом блока 10 сравнения, первый вход блока 10 сравнения соединен с выходом усилителя 5 магнитных шумов Баркгаузена, а второй вход - с выходом источника 11 опорного сигнала, блок 6 измерения содержит полосовый фильтр 13, два измерителя 14 и 15 интенсивности сигнала и измеритель 16 интервалов времени, причем первый вход измерителя 16 интервалов времени и вход полосового фильтра 13 соединены и образуют первый вход блока 6 измерения, к выходу полосового фильтра 13 подключен вход первого измерителя 14 интенсивности сигнала, а соединенные второй вход измерителя 16 интервалов времени и вход второго измерителя 15 интенсивности сигнала образуют второй вход блока 6 измерения.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерением преобразователь 2 шумов Баркгаузена устанавливается на поверхность изделия,С блока 1 перемагничивания через блок 9 управления током перемагничивания на обмотку 12 перемег- ничивания подают переменный ток низкой частоты (8 - 40 Гц).

Переменное магнитное поле, создаваемое преобразователем, вызывает перестройку доменной структуры в ферромагнитном материале основы контролируемого объекта, Возникающие при этом скачки намагниченности (шумы Баркгаузена) наводят в измерительной обмотке 3 преобразователя ЭДС, которую выделяют фильтром 4 верхних частот, усиливают усилителем 5 магнитных шумов Баркгаузена и подают на вход блока 6 измерения.

Возникающие при перестройке доменной структуры акустические шумы преобразуют в электрические сигналы электроакустическим преобразователем 7, усиливают усилителем 8 акустических шумов Баркгаузена и подают на второй вход блока 6 измерения. Сигнал магнитных шумов Баркгаузена с первого входа блока 6 поступает на первый вход измерителя 16 интервалов времени. С первого входа блока 6 сигнал магнитных шумов Баркгаузена поступает на вход полосового фильтра 13, который выделяет из спектра сигнала полосу,

интенсивность шума в которой наиболее тесно коррелирует с контролируемым параметром ферромагнитного материала, и подают его на вход измерителя 14 интенсивности сигналов. Сигнал акустических шумов Баркгаузена поступает на второй измеритель 15 интенсивности сигналов. Кроме того, сигнал магнитных шумов Баркгаузена UB и сигнал акустических шумов

Баркгаузена UBA поступают на первый и второй входы измерителя 16 интервалов времени.

Сигнал акустических шумов Баркгаузена с выхода усилителя 5 магнитных шумов

Баркгаузена подают на вход блока 10 сравнения, на второй вход которого подают эталонный сигнал от источника 11 опорного сигнала. Блок 10 сравнения работает следующим образом. При меньшей интенсивности сигнала магнитных шумов Баркгаузена относительно интенсивности опорного сигнала блок 10 сравнения подает на блок 9 управления током перемагничивания команду увеличить ток перемагничивания и

наоборот, при большей интенсивности сигнала магнитных шумов Баркгаузена относительно интенсивности опорного сигнала блок 10 сравнения подает на блок 9 управления током перемегничивания команду

уменьшить ток перемагничивания.

Интенсивность магнитных шумов гаузена характеризует процесс переориентации доменов при перемагничивании ферромагнитного материала. Этот же процесс является причиной возникновения акустических шумов Баркгаузена, что обус- ловливаетсвязьихинтенсивностей для каждого конкретного материала.

Таким образом, стабилизация интенсивности магнитных шумов Баркгаузена приводит к стабилизации и акустических шумов, чем достигается уменьшение влияния мешающих факторов на достоверность контроля.

Формула изобретения

Устройство для комплексного неразрушающего контроля ферромагнитных изделий, содержащее блок перемагничиваиия, преобразователь шумов Баркгаузена, подключенные к выходу измерительной обмотки преобразователя шумов Баркгаузена последовательно соединенные фильтр верхних частот, усилитель шумов Баркгаузена и блок измерения, последовательно соединенные электроакустический преобразователь и усилитель акустических шумов Баркгаузена. выход которого соединен с вторым входом блока измерения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено блоком управления током перемагничивания, включенным между выходом блока пере- мегничивания и входом преобразователя шумов Баркгаузена, последовательно соединенными источником опорного сигнала и блоком сравнения, выход которого соединен с управляющим входом блока управления током перемагничивания, а второй вход подключен к выходу усилителя шумов Барк

гаузена, а блок измерения выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра и первого измерителя интенсивности сигнала, измерителя интервалов времени, первый вход которого объединен с входом полосового фильтра и является первым входом блока измерения, а также второго измерителя интенсивности сигнала, вход которого объединен с вторым входом измерителя интервалов времени и является вторым входом блока измерения.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле в машиностроении. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Устройство содержит соединенные последовательно блок перемагничи- вания ,блок управления током перемагничивания и обмотку перемагни- чивания преобразователя Баркгаузена, соединенные последовательно измериИзобретение относится к контрольно- измерительной технике и может использоваться для неразрушающего контроля ферромагнитных изделий с защитным покрытием методом, основанным на эффекте Баркгаузена. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет поддержания в процессе контроля постоянной интенсивности акустических шумов Баркгаузена в материале основы контролируемого изделия. На фиг.1 приведена структурная схема устройства для комплексного неразрушаютельную обмотку преобразователя Баркгаузена, фильтр верхних частот, усилитель магнитных шумов Баркгаузена и блок измерения, соединенные последовательно электроакустический преобразователь и усилитель акустических шумов Баркгаузена, выход которого соединен с вторым выходом блока измерения, соединенные последовательно источник опорного сигнала и блок сравнения, второй вход которого соединен с выходом усилителя магнитных шумов Баркгаузена, а выход - с управляющем входом блока управления током перемагничивания Блок измерения состоит из соединенных последовательно полосового фильтра и первого измерителя интенсивности сигнала, измерителя интервалов времени и второго измерителя интенсивности сигнала Вход полосового фильтра соединен с первым входом первого измерителя интервала времени и образует Мервый вход блока измерения Второй вход блока измерения образуют соединенные второй вход измерителя интервалов времени и вход второго измерителя интенсивности сигнала 2 ил щего контроля на фиг 2 - схема блока измерения Устройство контроля содержит блок 1 перемагничивания, преобразователь 2 шумов Баркгаузена, измерительная обмотка 3 которого подключена к соединенным последовательно фильтру 4 верхних частот, усилителю 5 магнитных шумов Баркгаузена и первому входу блока 6 измерения, а также электроакустический преобразователь 7, соединенный с усилителем 8 акустических шумов Баркгаузена, выход которого подключен к второму входу блока 6 измере О Ю 00 о го

п

фиг.1