Способ магнитошумовой структуро-МЕТРии Советский патент 1981 года по МПК G01N27/83 

1

Изобретение относится к электромагнитным методам контроля, в частности к способам определения структурного состояния ферромагнитных изделий с использованием эффекта Баркгаузена. Способ может найти применение в машиностроении для неразрушающего контроля качества структурного состояния изделий после различных технологических операций, например термообработки.

Известен способ контроля структурного состояния ферромагнитных материалов, основанный на измерении амплитуды и фазы вторичной ЭДС тока перемагничивания 1.

Недостатком способа является слабая чувствительность к изменению структуры ферромагнетиков после некоторых видов технологической обработки, приводящая к малым степеням изменения структуры.

Наиболее близким к изобретению является способ магнитошумовой структурометрии, заключающийся в перемагничивании изделия и измерении параметров сигнала магнитных шумов Баркгаузена 2.

Способ основан на измерении интенсивности шумов Баркгаузена в широкой или узкой полосе частот путем преобразования их в электрические сигналы индуктивным преобразователем.

Недостатком способа является то, что при его реализации часть вызывающих магнитные шумы скачков намагниченности верхнего и нижнего диапазонов спектра не

регистрируется, поэтому для нормальной работы входных каскадов измерительных цепей преобразователей необходимо подавлять гармонические составляющие ЭДС перемагничиваиия.

Другим недостатком известного способа является то, что импульсы намагниченности, возбуждаемые в глубине ферромагнетика, экранируются поверхностными слоями вследствие вихретокового взаимодейстВИЯ и не воспринимаются измерительной катушкой преобразователя, т. е. теряется часть полезной информации, что уменьшает точность контроля. Целью изобретения является повышение

точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что преобразуют упругие волны в изделии, вызванные скачками Баркгаузена в диапазоне звуковых и ультразвуковых частот, в

электрические сигналы и измеряют максимальную спектральную плотность упругих волн, по которой судят о качестве структуры.

На чертеже представлено устройство для

осуществления способа.

Устройство содержит блок 1 иеремагничивания, электромагнитный возбудитель 2 поля в контролируемом изделии 3, электроакустический преобразователь 4, узкополосный перестраиваемый фильтр 5 и измерительный блок 6.

Способ осуществляется следующим образом.

При перемагничивании блоком I с помощью электромагнитного возбудителя 2 поля контролируемого изделия 3 в последнем возникают магнитные щумы Баркгаузена, вызванные скачкообразным измерением намагниченности. Скачкообразное изменение намагниченности приводит к образованию в изделии упругих волн Баркгаузена в диапазоне звуковых и ультразвуковых чартот. Возникающие упругие волны выделяются электроакустическим преобразователем 4 и преобразуются в электрические сигналы. Выделенный сигнал подают на узкополосный перестраиваемый фильтр 5 и с помощью измерительного блока 6 определяют величину спектральной плотности упругих волн Баркгаузена.

Формула изобретения

Способ магнитощумовой структурометрии, заключающийся в перемагничивании изделия и измерении параметров сигнала магнитных щумов Баркгаузена, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности контроля, преобразуют упругие волны в изделии, вызванные скачками Баркгаузена в диапазоне звуковых и ультразвуковых частот, в электрические сигналы и измеряют . максимальную спектральную плотность упругих волн, по которой судят о качестве структуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Дорофеев А. Л. Индукционная структуроскопия. М., Энергия, 1973, с. 176.

2. Патент ГДР № 71635, кл. 42k 46/03, 1970 (прототип).