Способ калибровки и поверки импульсных устройств для магнитного контроля Советский патент 1992 года по МПК G01N27/90 

сл

с

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, в частности к метрологическому обеспечению средств импульсного магнитного контроля. Цель повышение точности калибровки за счет учета распределения градиента напряженности поля остаточной намагниченности вдоль намагниченного участка. Запоминание N значений градиента напряженности поля остаточной намагниченности, измеренных вдоль намагниченного участка в статике, последовательное считывание с частотой запомненных значений и преобразование их в ток, которым запитывают меру градиента магни.ного поля, позволяет моделировать воздействия на первичный преобразователь поверяемого средства контроля градиента напряженности магнитного поля, аналогичные воздействию градиента магнитного поля от намагниченного участка контролируемого объекта при его движении. 1 ил.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, в частности к метрологическому обеспечению средств импульсного магнитного контроля.

Известен способ калибровки и поверки импульсных устройств для магнитного контроля 1, заключающийся в том, что. измеряют амплитуду и длительность намагничивающих импульсов устройства, имитируют поле остаточной намагниченности магнитных меток на контролируемом объекте полем меры и измеряют воздействие этого поля на первичный преобразователь устройства.

Известен способ калибровки и поверки импульсных устройств для магнитного контроля 2, заключающийся в том, что измеряют амплитуду и длительность намагничивающих импульсов устройства, имитируют

поле остаточной намагниченности магнитных меток на контролируемом объекте полем меры и измеряют воздействие этого поля на первичный измерительный преобразователь устройства, в качестве меры используют два импульсных магнитных поля, направленных вдоль общей оси симметрично навстречу друг другу и калиброванных по амплитуде и длительности, частоту этих импульсных полей выбирают равной частоте намагничивающих импульсов, а их длительность т выбирают из условия

I

+ t.

где I - протяженность намагниченного участка при измерении в статике;

v - скорость перемещения контролируемого объекта;

t-длительность намагничивающих импульсов.

Недостатком известного способа является низкая точность калибровки, имитирующей большие скорости перемещения объекта контроля, из-за того, что не учитывается форма моделируемого распределения градиента напряженности поля остаточной намагниченности вдоль намагниченного участка.

Целью изобретения является повышение точности калибровки за счет учета распределения градиента напряженности поля остаточной намагниченности вдоль намагниченного участка.

Поставленная цель достигается тем, чем в способе измеряют амплитуду и длительность намагничивающих импульсов поверяемого устройства, имитируют поле остаточной намагниченности вдоль намагниченного участка полем меры и измеряют воздействие этого поля на первичный преобразователь поверяемого устройства, в качестве поля меры используют два импульсных магнитных поля, направленных вдоль общей оси симметрии навстречу друг другу и калиброванных по амплитуде и длительности, частоту этих импульсных полей выбирают равной частоте намагничивающих импульсов, а их длительность выбирают из условия г - + t,

где I - протяженность намагниченного участка при измерении в статике;

v - скорость перемещения контролируемого объекта;

t - длительность намагничивающих импульсов,

дополнительно запоминают N значений градиента напряженности поля остаточной намагниченности, измеренных вдоль намагниченного участка в статике, последоваN v

тельно считывают с частотой f , . .

I -f vt

запомненные значения градиента напряженности поля остаточной намагниченности и преобразуют их в ток, которым запитывают меру градиента магнитного поля.

На чертеже приведена структурная схема одного из вариантов устройства для осуществления способа.

Устройство состоит из калиброванной индукционной катушки 1, соединенной с интегратором 2, соединенным с импульсным вольтметром 3 и измерителем 4 длительности импульсом, последовательно соединенных управляемого генератора 5 импульсов, счетчика 6 импульсов, программируемого постоянного запоминающего устройства

(ППЗУ) 7, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 8, преобразователя 9 напряжение - ток и меры 10 градиента магнитного поля, причем установочный вход счетчика 6

импульсов связан с выходом интегратора 2, а его выход с блокировочным входом управляемого генератора 5 импульсов.

Способ осуществляют следующим образом.

Вставляют одну из намагничивающих катушек поверяемого средства импульсного магнитного контроля в калиброванную катушку 1 и измеряют импульсным вольтметром 3 амплитуду, а измерителем 4

длительности импульсов длительности импульса, снимаемого с интегратора 2, который пропорционален по длительности и амплитуде намагничивающему импульсу. Устанавливают магниточувствительные

элементы поверяемого средства импульсного магнитного контроля в рабочие области меры 10 градиента магнитного поля. Устанавливают частоту генерации управляемого генератора 5 равной f т-т-г.

где N - число запомненных значений градиента напряженности поля остаточной намагниченности.

v - скорость перемещения контролируемого объекта;

I - протяженность намагниченного участка при измерении в статике;

t - длительности намагничивающих им: пульсов.

По сигналу, снимаемому с интегратора 2, счетчик б импульсов устанавливается в исходное состояние и разблокировывает управляемый генератор 5 импульсов. Выходные импульсы управляемого генератора 5

поступают на счетный вход счетчика б импульсов. Выходной код счетчика, изменяющийся во времени, поступает на адресные входы ППЗУ 7, в котором хранится информация о распределении градиента напряженности поля остаточной намагниченности. Выходные коды ППЗУ 7 преобразуются в соответствующее напряжение цифроанало- говым преобразователем (ЦАП) 8, а преобразователем 9 напряжение - ток в

соответствующую величину тока, которым запитывается мера ТО.

Таким образом, проводя последовательный перебор адресов ППЗУ 7 во времеN v,

,-, и преобразуя его

ни с частотой f

выходную информацию в ток, проходящий через меру 10 градиента магнитного поля, формируют импульс магнитного поля, форма которого (во времени) подобна форме импульса от намагниченного участка контролируемого объекта, воздействующего при движении последнего на первичный преобразователь (магниточувствительный элемент) поверяемого средства импульсного магнитного контроля. При достижении счетчиком 6 числа N последний блокирует управляемый генератор 5, с приходом следующего намагничивающего импульса процесс повторяется. Изменяя коэффициент преобразования преобразователя 9 напряжение - ток, формируют импульс магнитного поля разной амплитуды. Формула изобретения Способ калибровки и поверки импульсных устройств для магнитного контроля, за- ключающийся в том, что измеряют амплитуду и длительность намагничивающих импульсов поверяемого устройства, имитируют поле остаточной намагниченности вдоль намагниченного участка полем меры, в качестве которого используют два импульсных магнитных поля, направленных вдоль общей оси симметрии навстречу друг

другу и калиброванных по 3N ллитуде и длительности, частоту этих импульсных полей выбирают равной, частоте намагничивающих импульсов, а их длительность выбирают из условия

г-1 + ,

где I - протяженность намагниченного участка при измерении в статике, v - скорость перемещения поверяемого устройства, t - длительность намагничивающих импульсов, и измеряют воздействие этого поля на первичный преобразователь поверяемого устройства, отличающийся тем, что. с целб ю повышения точности калибровки, запоминают N значений градиента напряженности поля остаточной намагниченности, измеренных вдоль намагниченного участка в статике, последовательно считывают запомненные значения, с частотой

f j , и и преобразуют их в ток, которым

запитывают меру градиента магнитного поля.