Способ магнитошумовой структуроскопии Советский патент 1983 года по МПК G01N27/83 

(5) СПОСОБ МАГНИТОШУМОВОЙ СТРУКТУРОСКОПИИ

1

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля физико-механических свойств ферромагнитных материалов и может быть использовано на предприятиях машиностроительной, авиационной и металлургической промышленности.

, Известен способ магнитошумового контроля ферромагнитных изделий, при котором контролируемое изделие перемагничивают полем низкой частоты, ре-, гистрируют- магнитный шум, по характеристикам которого определяют контролируемый параметр Г1.

Недостатком способа является низкая точность контрюля.

Наиболее близким к изобретению является способ магнитошумовой структуроскопии, заключающийся в том, что контролируемое изделие перемагничивают полем низкой частоты с нарастающей амплитудой. Сущность способа заключается в том, что амплитуда поля

нарастает до величины , соответствующей максимальному значению мощности магнитных шумов, при этом регистрируют магнитные шумы, по которым судят о значении контролируемого параметра, выделяют сигнал, пропорциональный первой производной мощности магнитных шумов по Н(5 и останавливают рост амплитуды перемагничивающего поля при достижении нулевого значения

to указанной производной { 2 J.

Недостатком известного способа является сравнительно низкая точность при контролэ дисперсности фазовой 15 структуры ферромагнитных материалов.

Целью изобретения является повышение точности при контроле физико-меха йических свойств материалов, связанных с дисперсностью фазовой структуры.

20

Поставленная цель достигается тем, что регистрируют величину перемагничивающего поля H««, соответствующую максимуму спектральной плотности мсицности магнитного шума для различных значений центральных частот полосы анализа и выделяют сигнал, пропорциональный производной от величины этого поля в области частот спектра магнитного шума, по которой определяют конт ролируемый параметр. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - зависимости произ водной Hp.j. в области частот спектра магнитного шума: О- для образцов феррита М tBT с различной дисперсностью ферритной фазы (кривая 1 - мелкодисперсная структура, кривая 2 - крупнодисперсная структура), tf- для образцов из стали У7А со структурой зернистого перлита 6-го балла (кривая 1) и троостита отпуска (кривая 2) Теоретическое обоснование предлагаемого способа заключается в следующем. Величина (фиг. 2), соответ ствующая максимальному значению спект ральной плотности мощности магнитных шумов на различных частотах полосы анализа, однозначно связана с дисперсностью фазовой структуры контролируемых образцов. Так, изменение дисперсности ферритной фазы при обжиге порошков феррита М 4вТ в технологическом диапазоне температур обжиг а приводит к уменьшению величины dHjyp/df во всем диапазоне частот исследуемого спектра магнитных шумов. Изменение структуры стали У7А от зернистого перлита 6-го балла (кривая 1, фиг, 26) до троостита отпуска (кривая 2, фиг. 2$) также влечет за собой изменение dHoT/df- Так, на частоте анализа f 130 кГц величина ./df изменяется в два раза. Таким образом, величина несет информацию о структурном состо. янии, в частности о дисперсности фазовой структуры и связанных с ней физико-механических свойствах ферри- и ферромагнитных материалов. Способ осуществляют следующим образом. Током генератора 1 низкой частоты с нарастающей амплитудой колебаний перемагничивают контролируемый образец. Спектр ЭДС Баркгаузена регистрируют измерительной катушкой 2 магнитошумового датчика и анализатором спектра 3, центральная частота полосы анализа которого изменяется во времени по линейному закону. С выхода анализатора спектра 3 сигнал подают на вход блока k автоматического поиска экстремума управляющего генератором 1 так, что амплитуда перемагничивающего поля всегда равна величине Нр, соответствующей максимальному значению спектральной плотности мощности магнитных шумов в выбранном диапазоне частот анализа (фиг. 2аД). С выхода магнитошумового датчика 2 сигнал также подают на вход блока 5 измерения амплитудного значения перемагничивающего поля , с выхода которого сигнал, через блок 6 дифференцирования подают на вход индикатора 7. По показаниям индикатора, пропорциональным величине , определяют контролируемый параметр. Описанный способ позволяет повысить точность контроля, по сравнению с известным, при определении дисперсности фазовой структуры ферри- и ферромагнитных материалов за счет использования нового параметра, характеризующего процессы перестройки доменной структуры. Формула изобретения Способ магнитошумовой структуроскопии, заключающийся и перемагничивании контролируемого изделия полем низкой частоты с нарастающей амплитудой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, . регистрируют величину перемагничивающего поля Н, соответствующего максимуму спектральной плотности мощности магнитного шума для различных значений центральных частот полосы анализа, и выделяют сигнал, пропорциональный производной от величины этого поля в области частот спектра магнитного шума, по которой определяют контролируемый параметр. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 N 27/86, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР/ № 667923, кл. G 01 R 33/12, 1979. .

./