Устройство для неразрушающего контроля механических свойств ферромагнитных материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N27/87 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ

1

Изобретение относится к неразрушающёму контропю механических свойств ферромагнитных материалов и может испопь- зеваться в металлургической промышленности для контроля качества проката.

По основному авт. ев, N 805165 иэвестно устройство для неразрушающего контроля механических свойств ферромагнитных материалов, содержащее генератор, соединенный с ним феррозондовый преобразоватепь, подключенный к нему иамеритетяа.1й блок и зарядно-разрядный блок, состоящий из источника постоянного тока и последовательно соединенных намагничивающего-соленоида и коммутатора и под- ,5 ключенного параллельно соленоиду и коммутатору конденсатора, а также последовательно соединенные стабилизатор тока, вход которого соединен с источником постоянного тока, дифференцирующий блок, 20 блок извлечения квадратного корня и п.ороговый блок, второй вход которого соединен с выходом стабилизатора тока, конденсатором и ;1амагничиваюш.им соленоМАТЕРИАЛОВ .

идом, выход - с управляющим входом коммутатора и измерительным блоком С11.

Известное устройство не обеспечивает необходимой точности контроля, впаду того, что по мере роста напряжения «а конденсаторе выходной уроврнь дифференцирующего блока снижается, что приводит к нестабильности импульсного магнитного поля на торце намагничивающего соленоида.

Цель изобретения - повышение точности контроля и надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для неразрущающего контроля механических свойств ферромагнитных материалов снабжено подключенными к выходу стабилизатора тока и источнику постоянного тока последовательно соединенными компаратором, логическим блоком и запоминающим блоком второй вход и выход запоминающего блока соединены соответственно с выходом дифференцирующего блока и входом блока нзвпочончя квадратного корня, а второй вход логического блока подключен к выходу порогового блока, а также поспедовательно , соединенными допопнитепьным источником nocTOHiffloro тока и допопнитешэным коммутатором, подкшоченным к. конденсатору, а второй вход дополнительного коммутатора, соединен с выходе компаратора. На чертеже представлена блок-схема устройства дпя контроля механических свойств ферромагнитных материалов. Устройство содержит генератор 1, сое диненщ 1Й с ним феррозондовый преобразователь 2 и подключенный к нему из мерительный блок 3, а также соединенные последовательно источник 4 постоянного тока, стабилизатор 5, тока, намаг-. ничиваюишй соленоид 6 и коммутатор 7, подключенный к выходу стабилизатора 5 тока параллельно намагничивающему сопеноиду 6 конденсатор 8. А также подключенные к выходу стабилизатора тока последовательно соединенные дифференцирук щий блок 9, запоминающий блок 10, блок 11 извлечения квадратного корня и пороговый блок 12, выход которого соединен с входом измерительного блока 3 и управзиющим входом коммутатора 7, а второй вход порогового блока 12 соединен с выходом стабилизатора 5 тока. Устройство содержит также дополнительный источник 13 постоянного тока и соединенный с ним дополнительней коммутатор 14, подключенный к конденсатору 8, компаратор 15 и логический блок 16. Входы компаратора 15 соединены с источником 4 постоянного тока, выходом стабилизатора 5 тока, а его выход - с входами дополнительного коммутатора 14 и логического блока 16. Второй вход логического блока 16 соединен с выходом порогового блока 12, а выход - с вторым входом запоминающего блока 10. Устройство работает следующим образом. Намагничивающий соленоид 6 устанавливают торцом на контролируемый ферромагнитный материал (не показан). В исходном состоянии у когда выходное напряжение порогового блока 12 и компаратора 15 равно О, коммутатор 7 aaKfft iT и конденсатор 8 заряжается стабильным во времени током от стабилизатора 5 тока, питающегося от источника 4 постоянного тока. Линейно возрастающее напряжение заряда конденсатора.8 поступает на вход дифференцирующего блока 9, на его выходе при этом формируется постоянный: уровень напряжения, беличина которого прямо пропорциональна скорости заряда конденсатора 8. Выходное напряжение логического блока 16 равно единице, так как на оба его входа поДаны нули. Единичное выходное напряжение логического блока 16 удерживает запоминающий блок 10 в открытом состоянии и выходной сигнал дифференцирующего блока 9 через запоминающий блок 10 покупает на вход блока 11 извлечения квадратного корня, выходное напряжение которого пропорционально корню квадратн(у из входнйго. С выхода блока 11 извлечения квадратного корня сигнал поступает на один из входов порогового блока 12. При достижении напряжением заряда конденсатора 8 величины опорного напряжения, являющейся частью напряжения источника 4 постоянного тока, поданного на один из входов компаратора 15, последний срабатывает и открывает дополнительный коммутатор 14. Выходное напряжение логического блока 16 при этом становится равным нулю, так как на один из его входов поступает единичный сигнал с выхода компаратора 15. Нулевой вь1Ходной сигнал логического блока 16 переводит запоминающий блок Юв режим хранения информации, т е. сигнала, пропорционального скорости заряда ко{1Денсатора 8. Конденсатор 8 начинает Дозаряжаться через дополнительный коммутатор 14 очдополнительного источника 13 постоянного тока.Так как при этом запоминающий бгюк 10закрыт и его выходное напряжение равно выходному напряжегаю дифференцирующего блока 9, которое было в промежуток времени , когда конденсатор 8 заряжался стабильным током от стабилиза|ТОра 5 тока, то при дозаряде конденсатора 8 от дополнительного источггака 13 постоянного тока выходной сигнал блока 11извлечения квадратного корня не изменяется. Таким образом, потенциал одного входа порогового блока-12 остается постоянным во времени, а потенциал второго входа нарастает. При достижении напряжением заряда конденсатора 8 величины выходного напряжения блока 11 извлечения квадратного корня, срабатывает пороговый блок 12, генерируя разрядный импульс, который открьгаает коммутатор 7 и блокирует стабилизатор 5 тока.

Конденсатор 8 разряжается через коммутатор 7 и намагничиваюший сопено ид 6, создавая на его торце импульсное магнитное попе, которое намагничивает исследуемый материал. ,Во время разряда конденсатора 8 с выхода порговрго бпока 12 в измерительный блок 3 поступает сигнал, запрещающий измерение.

После окончания разрядного импульса с выхода порогового блока 12 коммутатор 7 закрывается, выходной сигнап компаратора 15 становится равным нулю, дополнительный коммутатор 14 закрыва« ется, а измерительный блок 3 фиксирует величину остаточной намагниченности материала, по которой и судят о его механических свойствах.

Устройство позволяет повысить точность контроля за счет повышения стабильности импульсного магнитного попя на торце намагничивающего соленоида.

Формула изобретения

Устройство для неразрушающего контроля механических свойств ферромагнитных материалов по авт. св. М; 805165, отличающееся тем, что, с целью првышения Т.ОЧНОСТИ контрош и надежности работы, оно снабжено подключенными к выходу стабилизатора тока и источнику постоянного тока последовательно, соединенными компаратором, логическим блоком и запоминакшим блоком, второй вход и выход запоминающего блока соединены соответственно с выходсял дифференци1 ющего блока и входом блока и влечения квадратного корня, а вход л ического блока подключен к выходу порогового бпока, а также последовательно соединенными дополнительным источником постоянного тока идополнительным кс мутатор(, подключенным к конденсатору, а второй вход дополнительного коммутатора соединен с выходом компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 805165, кп. Q01N 27/82, 1979 (прототип).

в

. Г

)