Матричный преобразователь магнитных полей к структуроскопу Советский патент 1981 года по МПК G01N27/90 

(54)МАТРИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ К СТРУКТУРОСКОПУ Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть применено для контроля качества структуры ферромагнитных материалов и изделий. Известен матричный преобразователь магнитных полей к структурескопу, содержащий магниточувствительный узел, выполненный в виде матрицы из датчиков Холла, электроннолучевой прибор типа Уникон, выход которого связан с видеоконтрольным устройством и блок разверток |1 1. Однако такой преобразователь имеет недостаточную надежность и чувствительность. Наиболее близким к предлагаемому является матричный преобразователь магнитных полей к структуроскопу, содержащий магниточувствительный узел, выполненный в виде матри11;ы, выход ко торой связан через амплитудный селек тор со входом видеоконтрольного блок и блок разверток, выход которого соединен с управляющими входами магниточувствительного узла и видеоконтрольного блока. Матрица выполнена из магниторезисторов . Недостатком преобразователя является низкая чувствительность, малое значение амллитуды сигнала на выходе. Цель изобретения - повышение чувствительности преобразователя. Указанная цель достигается тем, что в качестве магниточувствительных элементов матрицы использованы магнитодиоды или магнитотриоды, параллельно которым включены накопительные конденсаторы. На фиг. 1 показана блок-схема преобразователя; на фиг. 2 - схема матрицы; на фиг. 3 - магнитотриод с накопительным элементом. Матричный преобразователь содержит устанавливаемый на объект 1 Контроля узел 2, блок 3 разверток, амплитудный селектор 4,выход котЪрого соединен со входом видеоконтрольного 38 устройства 5 и адресные шины 6-7. Маг ниточувствительньгй узел 2 выполнен в виде матрицы из магнитодиодов 8 или магнитотриодов 9, подключенными параллельно им накопительными конденсаторами 10. Работает преобразователь следующим образом. Объект 1 контроля, создающий неоднородное магнитное поле (фиг. I), располагают вблизи магниточувствительного узла 2. Под действием магнит ного поля происходит изменение со. противления магнитодиодов, что обуславливается изменением средней концентрации носителей заряда в объеме проводящего канала, в результате чего на поверхности матрицы образуется электропотенциальный рельеф, соответствующий напряженности магнитного по,ля. Применение магнитодиодов, чувствительность которых в десятки и сотни раз превышает чувствительность магниторезисторов, позволяет резко поднять чувствительность матричного преобразователя магнитных полей и приблизит ее к чувствительности магнитоферрозондового преобразователя. В преобразователь для получения максимальной чувствительности исполь зуется принцип накопления. При этом величина тока видеосигнала, поступающего от каждого магниточувствительного элемента - магнитодиода пропорциональна полному магнитному потоку, действующему на элемент за полный пе риод между коммутациями, т.е. за вре мя кадра. Каждый конденсатор (фиг.2) шунтирующий магнитодиод, заряжается до максимального значения напряжения в момент коммутации и постепенно раз ряжается между коммутациями до величины напряжения, зависящей от величи ны напряженности магнитного поля, действующего на данный магнитодиод, и, следовательно, зависящей от сопро тивленйя магнитодиода. Блок 3 развер ток с помощью адресных шин 6-7 последовательно подключает магнитодиоды через амплитудный селектор 4 ко входу видеоконтрольного устройства 5 При этом одновременно блок 3 осущест вляет синхронную развертку луча на экране видаоконтрольного устройства 5, яркость светового пятка которого регулируется с помощью амплитудного селектора. Оптическое изображение на экране видеоконтрольного устройства будет соответствовать магнитному рельефу объекта контроля и характеризировать его структуру. Еще большего повьопения чувствительности преобразователя можно достичь, применяя в качестве магниточувствительных элементов магнитотриоды (фиг.. З), обеспечиваю1цие более высокую амплитуду сигнала на выходе. Для этой цели могут использоваться биполярные триоды с плоским эмиттером и коллектором или же униполярные полевые триоды с затвором. Использование матричного преобразователя , в котором матрица выполнена из магнитодиодов или магнитотриодов , позволит на два порядка повы- , сить чувствительность преобразователя магнитных полей. Формула изобретения Матричный преобразователь магнитных полей к структуроскопу, содержаащй магниточувствительный узел, выполненный в виде матрицы,, выход которой связан через амплитудный селектор со входом видеок-нтрольного блока и блок разверток, выход которого соединен с управляющими входами магниточувствительного узла и видеоконтрольного блока, о тличающийся тем, что, с целыо повьаоения чувствительности преобразователя, в качестве магкиточувсгвителышх элементов матрицы использованы магнитодиоды или кагнитотриоды, параллельно которьм включены накопительные конденсато1Ш. Источники инфорь4ации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 616860, кл. G 01 N 27/82, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2706562/25-28, кл. G 01 N 27/82, 04.01.79 (прототип) .