Устройство для контроля ферромагнитных изделий Советский патент 1993 года по МПК G01N27/83 

Изобретение относится к неразрушающему контролю параметров ферромагнитных изделий с помощью эффекта Баркгаузена и может быть использовано в машиностроении.

Целью изобретения является повышение точности контроля за счет обеспечения относительных измерений с автоматической отстройкой от влияния тепловых и аппаратурных шумов на результат контроля.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы обработки сигнала.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1, датчик шумов Баркгаузена 2, сумматор 3, усилитель 4, детектор 5, интегратор 6 и синхронный детектор 7, выход которого подключен к индикатору 8, а опорный вход, через последовательно соединенные удвоитель частоты 9, фазовращатель 10 и триггер 11 - к выходу

00

го

х|

о

00

генератора 1, а также второй датчик шумов Баркгаузена 12, подключенный входом через фазосдвигающий блок 13 к выходу генератора 1, а выходом - ко второму входу сумматора 3.

На фиг.2 обозначены: 14 - совмещенные напряженность перемагничивающего поля и шумы Баркгаузена (контролируемого образца) датчика 2, 15 - совмещенные напряженность перемагничивающего поля и шумы Баркгаузена (эталонного образца) датчика 12,16- ЭДС Баркгаузена на выходе интегратора 6 (к - сигнал контролируемого образца, э - эталонного образца), 17 - опорное напряжение с выхода триггера 11.

Устройство работает следующим образом.

Ток генератора 1 питает перемагничи- вающую обмотку датчика 2, поле которой перемагничивает контролируемое изделие (не показано). Скачки намагниченности, возникающие в каждом полупериоде пере- магничивания, наводят в измерительной об- мотке датчика 2 ЭДС Баркгаузена контролируемого образца (сигналы 14, фиг.2). Ток генератора 1, через фазосдвигающий блок 13, питает также перемагничива- ющую обмотку датчика 12, поле которой перемагничивает эталонный образец (на чертеже не показан), а в измерительной обмотке датчика 12 наводится ЭДС Баркгаузена эталонного образца (сигналы 15, фиг.2). При этом фаза перемагничивающего поля датчика 12 сдвинута с помощью фазосдви- гающего блока 13 таким образом, чтобы разделить пакеты импульсов ЭДС Баркгаузена контролируемого и эталонного образцов равными промежутками времени. С выходов датчиков 2 и 12 разделенные во времени последовательности пакетов импульсов ЭДС Баркгаузена контролируемого и эталонного образцов подаются на входы сумматора 3, выходной сигнал которого усиливается избирательным усилителем 4, детектируется детектором 5 и интегрируется интегратором 6 с постоянной времени,

обеспечивающей формирование огибающей текущего спектра 16, фиг.2, на выходе интегратора 6. Эта последовательность про- детектированных пакетов импульсов ЭДС

Баркгаузена контролируемого и эталонногс образцов, чередующихся во времени, с выхода интегратора 6 подается на вход синхронного детектора 7, а на его опорный вход с выхода генератора 1, через последовательно соединенные удвоитель частоты 9. фазовращатель 10 и триггер 11 подается удвоенное по частоте и сдвинутое по фазе напряжение 17, фиг.2, прямоугольной формы так, чтобы наблюдалось перекрытие площадей сигналов с выхода интегратора бис выхода триггера 11 (сигналы 16,17, фиг.2). С выхода синхронного детектора 7 сигнал, пропорциональный разности значений ЭДС Баркгаузена контролируемого и эталонного

образцов, подается на индикатор 8, по показаниям которого судят о результатах контроля.

За счет введения новых блоков и их функциональных связей устройство обеспечивает устранение влияния на результат контроля тепловых и аппаратурных шумов как по сигналу контролируемого, так и по сигналу эталонного образцов.

Формула изобретения

Устройство для контроля ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные генератор, датчик шумов Баркгаузена, сумматор, усилитель, детектор,

интегратор, синхронный детектор, опорный вход которого через последовательно соединенные удвоитель частоты, фазовращатель и триггер подключен к выходу генератора, и индикатор, а также второй

датчик шумов Баркгаузена, подключенный выходом к входу сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено фазосдвигаю- щим блоком, вход которого подключен к

выходу генератора, а выход - к входу второго датчика шумов Баркгаузена.

П

75

17

Изобретение относится к неразрушающему контролю параметров ферромагнитных изделий с помощью эффекта Баркгаузена и может быть использовано на машиностроительных предприятиях. Цель изобретения - повышение точности контроля, достигается благодаря тому, что устройство для контроля ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные генератор, датчик шумов Баркгаузена, сумматор, усилитель, детектор, интегратор, синхронный детектор и индикатор, а опорный вход синхронного детектора через последовательно соединенные удвоитель частоты, фазовращатель и триггер подключен к выходу генератора, а также второй датчик шумов Баркгаузена, снабжено фа- зосдвигающим блоком, выход которого подключен к выходу генератора, а выход - к входу второго датчика шумов Баркгаузена. Контролируемый и эталонный образцы пе- ремагничиваются магнитными полями, сдвинутыми во времени относительно друг друга таким образом, что интервалы существования ЭДС Баркгаузена контролируемого и эталонного образцов разделены равными промежутками времени. Эти ЭДС суммируются и синхронно детектируются с прямоугольным опорным напряжением удвоенной частоты перемагничивания. 2 ил. (Л С

.2