Способ электромагнитного контроля физико-механических параметров движущегося ферромагнитного материала Советский патент 1982 года по МПК G01N27/87 

Изобретение относится к неразрушаю щему контроль материалов и изделий и может быть использовано для контроля физико-механических параметров движущихся ферромагнитных материалов и изделий в металлургической и машиностро ительной .промышленности. Известен способ электромагнитного контроля механических свойств ферромагнитных материалов и изделий СП. Способ заключается в том, что контролируемый объект предварительно намагничивают и измеряют поле остаточной намагниченности, по величине и градиенту которого судят о механических свойствах. Отстройку от влияния колебаний зазора между преобразователем и поверхностью контролируемого материала при этом осуществляют с помощью емкостного датчика, с которого снимают сигнал для регулировки величины тока возбуждения феррозондового преобразователя. Недостатком устройства является то, что отстройка от. влияния колебаний зазора возможна только в небольших пределах из-за нелинейности сигнала с емкостного датчика в зависимости от величины зазора и из-.за нелинейности сигнала феррозонда в зависимости от тока возбужденияо Известен способ электромагнитного контроля физико-механических параметров движущегося ферромагнитного материала, заключаю1цийся в том, что контролируемый участок материала намагничивают с(|юрмированным с одной его стороны импульсным магнитным полем и определяют градиент остаточной намагниченности Изменения си1- нала за счет колебаний зазора между контролируемым материалом и считывающей головкой частично компенсируются за счет изменения амплитуды намагничиваю(их импульсов, осуществляемого с помощью отрицательной обратной связи 2.

Недостатком способа является то, что он не позволяет получить стабильные результаты контроля. Это объясняется теМ(, что в известном способе контролируемый материал не доводят до магнитного насыщения ,та1 как отрицательная обратная связь при. насыщении не работает. Особенно нестаь бильность остаточного следа сказывается при контроле толстых изделийd Кроме того, ослабление влияния колебаний зазора на результаты контроля возможно только .0 узком интервале, когда сигнал, возникающий из-за изменения зазора, намного меньше сигнала, несущего информацию о механических свойствах.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что с противоположной стороны материала формируют.Второе импульсное магнитное поле, направленное навстречу первому, считывают градиент остаточной намагниченности от второго поля, суммируют оба градиента и по полученной величине судят о физико-механических параметрах контролируемого материала.

Величину напряженности импульсного магнитного поля выбирают из условия намагничивания материала до насыщения.

На чертеже изображена функциональная схема устройства реализующего способу

Устройство содержит систему намагничивания и систему считывания Намагничивающая система выполнена в виде соленоидов 1 и 2 имеющих общую ось 3 симметрии и расположенных на заданном расстоянии от контролируемого материал;) , причем обмотки, соленоидов соединены между собой так, что формируемые ими поля направлены навстречу друг другу, а выводы обмоток подсоединены к выходу источника 5 импульсного тока. Система считывания выполнена в виде двух феррозондовградиентомеров 6 и 7, расположенных с двух сторон контролируемого материала t на заданном расстоянии от контролируемого материала после системы намагничивания на одной, линии с ней по ходу движения материала, измерительные обмотки феррозондов-градиентомеров соединены между собой так, что их сигналы складываются и подключены к блоку 8 измерения.

Контролируемый материал 4 подается в зону контроля валками 9.

Способ осуществляется следующим образом,

На контролируемый материал 4, приводимый в движение валками 9 (направление движения указано стрелкой), с помощью системы намагничивания наносят магнитные следы, которые несут

информацию о физико-механических свойствах контролируемого материала. Величину намагничивающих импульсов выбирают такой, чтобы довести контролируемый материал до насыщения.

Когда магнитный след проходит точно посредине между феррозондами, то сигналы, наводимые в них, равны, и суммарный сигнал равен удвоенной величине сигнала с одного феррозонда.

Когда контролируемый материал при своем движении отклонится в сторону одного из феррозондов, то сигнал, наводимый в этом зонде, увеличится, а во втором зонде - уменьшится, но

сумма этих сигналов останется прежней при одних и тех же физико-механических параметрах/ контролируемого изделия.

Использование предлагаемого способа контроля ооеспечивает повышение стабильности результатов контроля физико-механических параметров ферромагнитных материалов и изделий в движении вследствие использования полей, доводящих материал до магнитного насыщения, повышение чувствительности к изменению механических свойств контролируемого материала из-за использования двух считывающих преобразователей, установление в широких пределах влияния вибрационных колебаний (в конкретной установке +20 мм), неизбежных при движении изделия, на результаты контролЯо

Формула изобретения

1, Способ электромагнитного контроля физико-механических параметров движущегося ферромагнитного материала, заключающийся в том, что контролируемый умасток материала намагничивают сформированным, с одной его стороны импульсным магнитным полем и определяют градиент хэстаточной намагниченности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, с противоположной стороны материала формируют второе импульсное магнитное, поле, направленное навстречу первому, считывают градиент остаточной намаг ниченности от второго поля, суммируют оба градиента и по полученной величине судят о физико-неханических параметрах контролируемого материала,

2. Способ поп, 1, отлича ю щ и и с я тем, что величину на742ii26

пряженности импульсного магнитного поля выбирают из условия намагничивания материала до насыщения.

5 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1о Авторское свидетельство СССР № , кл, G 01 N 27/86, 1972. 102. Патент Великобритании If 10б77бА,

кЛо G 01 N, 1967 (прототип).

О