RU2029313C1 - Device for non-destructive checking of specific losses in anisotropic electrical-sheet steel - Google Patents

Abstract

FIELD: defectoscopy. SUBSTANCE: armor-type converter is used provided with four measuring members. Measuring circuit processes information of thickness and tension of the strip. EFFECT: improved truth of inspection. 4 dwg

Description

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано в металлургической и электротехнической промышленности для оценки качества рулонной анизотропной электротехнической стали. The invention relates to magnetic measurements and can be used in the metallurgical and electrical industries to assess the quality of rolled anisotropic electrical steel.

Известно устройство для определения магнитных свойств анизотропной электротехнической стали, называемое аппаратом Эпштейна. Аппарат состоит из четырех катушек, расположенных так, что они образуют стороны квадрата. Пакеты электротехнической стали помещают в катушки и собирают так, чтобы они плотно примыкали друг к другу и образовывали замкнутую магнитную цепь. Полосы вырезаются из анизотропной электротехнической стали вдоль направления прокатки, что позволяет определять магнитную индукцию и удельные потери в этом направлении, являющемся направлением наилучшего намагничивания. Применение аппарата Эпштейна позволяет получить высокую точность измерений, поэтому его используют для проведения аттестационных испытаний готовой стали. A device is known for determining the magnetic properties of anisotropic electrical steel, called the Epstein apparatus. The apparatus consists of four coils arranged so that they form the sides of a square. Packages of electrical steel are placed in coils and assembled so that they are tightly adjacent to each other and form a closed magnetic circuit. The strips are cut from anisotropic electrical steel along the rolling direction, which allows one to determine magnetic induction and specific losses in this direction, which is the direction of the best magnetization. The use of the Epstein apparatus makes it possible to obtain high measurement accuracy; therefore, it is used for carrying out certification tests of finished steel.

Аттестационные испытания рулонной электротехнической стали предусматривают отбор проб от начала и от конца рулона, определение их магнитных свойств на аппарате Эпштейна и аттестацию всего рулона по худшему результату. Так как ухудшение магнитных свойств наблюдается чаще всего на концах рулона, то применение аппарата Эпштейна приводит к занижению марочности стали. В то же время традиционные методы контроля не позволяют выявить участки с плохими магнитными свойствами внутри рулона, что не исключает попадания брака в годный металл. Кроме того, измерения с помощью аппарата Эпштейна требуют отбора проб от готового металла, а также значительных затрат времени и труда на проведение испытаний. Certification tests of rolled electrical steel include sampling from the beginning and from the end of the roll, determining their magnetic properties on the Epstein apparatus and attesting the entire roll for the worst result. Since the deterioration of magnetic properties is most often observed at the ends of the roll, the use of the Epstein apparatus reduces the steel quality. At the same time, traditional control methods do not allow to identify areas with poor magnetic properties inside the roll, which does not exclude the marriage getting into a suitable metal. In addition, measurements using the Epstein apparatus require sampling from the finished metal, as well as significant time and labor costs for testing.

Поэтому важно иметь возможность для быстрого определения магнитных свойств в любой точке полосы, а еще лучше производить такой контроль непрерывно. Для решения этой задачи используются устройства неразрушающего контроля магнитных свойств электротехнических сталей, обладающие намного меньшим временем контроля по сравнению с аппаратом Эпштейна. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство, реализующее способ неразрушающего контроля качества анизотропной холоднокатаной электротехнической стали, основной частью которого является приставной индуктивный преобразователь, содержащий цилиндрический электромагнит с расположенной на внутреннем полюсе намагничивающей обмоткой и измерительный элемент, расположенный под внешним полюсом, устанавливаемый на поверхность контролируемого материала с некоторым зазором. Намагничивающая обмотка подключена к источнику переменного напряжения. Магнитный поток, создаваемый намагничивающей обмоткой, замыкается через воздушный зазор, контролируемый материал и внешний полюс электромагнита ЭДС, наводимая этим потоком в измерительной катушке, пропорциональна величине магнитной индукции в направлении от внутреннего полюса электромагнита к измерительной катушке, которое должно совпадать с направлением прокатки. Магнитные свойства анизотропной холоднокатаной электротехнической стали характеризуются величиной магнитной индукции вдоль направления прокатки и величиной удельных потерь на перемагничивание при определенной индукции. Therefore, it is important to be able to quickly determine the magnetic properties at any point in the strip, and even better to carry out such control continuously. To solve this problem, non-destructive testing devices for the magnetic properties of electrical steels are used, which have a much shorter control time compared to the Epstein apparatus. The closest in technical essence to the claimed is a device that implements a method of non-destructive quality control of anisotropic cold rolled electrical steel, the main part of which is an attached inductive transducer containing a cylindrical electromagnet located on the inner pole of the magnetizing winding and a measuring element located under the outer pole mounted on the surface controlled material with some clearance. The magnetizing winding is connected to an AC voltage source. The magnetic flux generated by the magnetizing winding is closed through the air gap, the controlled material and the external pole of the electromagnet EMF induced by this flux in the measuring coil, is proportional to the magnitude of the magnetic induction in the direction from the internal pole of the electromagnet to the measuring coil, which should coincide with the direction of rolling. The magnetic properties of anisotropic cold-rolled electrical steel are characterized by the magnitude of the magnetic induction along the rolling direction and the magnitude of the specific loss of magnetization reversal at a certain induction.

Существует устойчивая связь между индукцией вдоль направления прокатки и удельными потерями. Этот факт дает основания использовать в качестве критерия качества анизотропной электротехнической стали величину магнитной индукции вдоль направления прокатки как наиболее удобную для непрерывного контроля. Датчик тока, сумматор и блок деления служат для ослабления влияния возможных колебаний воздушного зазора на результаты контроля, которые выводятся на регистрирующий прибор. There is a stable relationship between induction along the rolling direction and specific losses. This fact gives reason to use the magnitude of magnetic induction along the rolling direction as the most suitable criterion for the quality of anisotropic electrical steel as the most convenient for continuous monitoring. A current sensor, an adder and a division unit are used to attenuate the influence of possible fluctuations in the air gap on the control results, which are displayed on a recording device.

Данное устройство позволяет значительно ослабить влияние воздушного зазора на результаты контроля для стали различного качества, что является его несомненным достоинством. Однако описанному устройству присущи серьезные недостатки, резко ограничивающие область его применения. Так, известно, что при увеличении толщины удельные потери возрастают при неизменном уровне магнитной индукции, что обусловлено возрастанием их вихретоковой составляющей. Выходной сигнал индуктивного преобразователя при этом увеличивается из-за уменьшения магнитного сопротивления цепи на участке между центральным полюсом электромагнита и измерительной катушкой. Точно также выходной сигнал индуктивного преобразователя увеличивается при возрастании магнитной индукции вдоль направления прокатки, что свидетельствует об уменьшении удельных потерь. This device can significantly reduce the influence of the air gap on the control results for steel of various quality, which is its undoubted advantage. However, the described device has serious disadvantages that sharply limit its scope. Thus, it is known that with an increase in thickness, specific losses increase with a constant level of magnetic induction, which is due to an increase in their eddy current component. The output signal of the inductive converter in this case increases due to a decrease in the magnetic resistance of the circuit in the area between the central pole of the electromagnet and the measuring coil. Similarly, the output signal of the inductive converter increases with increasing magnetic induction along the rolling direction, which indicates a decrease in specific losses.

Таким образом, при увеличении толщины контролируемого материала показания индуктивного преобразователя увеличиваются так же, как и при уменьшении удельных потерь, а фактически удельные потери при увеличении толщины даже возрастают из-за увеличения их вихретоковой составляющей. Такое влияние толщины на показания индуктивного преобразователя и на величину удельных потерь приводит к существенному увеличению погрешности контроля при изменении толщины контро- лируемого материала. Thus, with an increase in the thickness of the material being monitored, the readings of the inductive transducer increase in the same way as with a decrease in specific losses, but in fact, specific losses with an increase in thickness even increase due to an increase in their eddy-current component. Such an effect of the thickness on the readings of the inductive transducer and on the value of the specific losses leads to a significant increase in the error of control when the thickness of the material being controlled is changed.

Кроме того, при контроле движущейся полосы анизотропной электротехнической стали механические напряжения в ней, возникающие под действием натяжения, вносят значительную погрешность в результаты контроля. Так, при эксплуатации устройства-прототипа установлено, что в диапазоне напряжений от 0 до 50 МПа выходной сигнал индуктивного преобразователя изменяется более чем в два раза, причем его зависимость от натяжения носит существенно нелинейный характер, что делает невозможным применение устройства-прототипа для достоверной оценки качества стали. In addition, when controlling a moving strip of anisotropic electrical steel, the mechanical stresses in it, arising under the action of tension, make a significant error in the control results. So, when operating the prototype device, it was found that in the voltage range from 0 to 50 MPa the output signal of the inductive converter changes more than twice, and its dependence on tension is essentially non-linear, which makes it impossible to use the prototype device for reliable quality assessment steel.

Целью изобретения является повышение точности неразрушающего контроля магнитных свойств движущейся полосы анизотропной электротехнической стали. The aim of the invention is to improve the accuracy of non-destructive testing of the magnetic properties of a moving strip of anisotropic electrical steel.

Цель достигается тем, что устройство, включающее индуктивный преобразователь, выполненный в виде броневого цилиндрического магнитопровода с намагничивающей обмоткой на внутреннем полюсе и измерительным элементом под внешним полюсом, блок отстройки от влияния воздушного зазора и регистрирующий прибор, содержит датчики толщины и натяжения полосы, блок деления, функциональный блок, два сумматора, два усилителя-детектора, фильтр нижних частот, моделирующий блок и задатчик смещения, причем индуктивный преобразователь содержит четыре измерительных элемента, расположенных под его внешним полюсом попарно на взаимно перпендикулярных диаметральных осях, одна из которых совпадает с направлением прокатки, включенных попарно последовательно-согласно и подключенных к входам усилителей-детекторов, выходы которых подключены к инвертирующему и неинвертирующему входам первого сумматора, выход которого через фильтр нижних частот и блок отстройки от влияния воздушного зазора подключен к неинвертирующему входу второго сумматора, выход которого подключен к первому входу моделирующего блока, второй вход которого подключен к датчику толщины, а третий вход - к задатчику смещения, выход моделирующего блока подключен к регистрирующему прибору, датчик натяжения подключен к первому входу блока деления, датчик толщины подключен к второму входу блока деления, выход которого через функциональный блок подключен к инвертирующему входу второго сумматора. The goal is achieved in that the device, including the inductive converter, made in the form of an armored cylindrical magnetic circuit with a magnetizing winding at the inner pole and a measuring element under the outer pole, the detuning unit from the influence of the air gap and the recording device, contains strip thickness and tension sensors, a division unit, a functional block, two adders, two amplifier-detectors, a low-pass filter, a modeling block and a bias adjuster, and the inductive converter contains four element, located under its outer pole in pairs on mutually perpendicular diametric axes, one of which coincides with the direction of rolling, connected in pairs in series and connected to the inputs of the amplifier-detectors, the outputs of which are connected to the inverting and non-inverting inputs of the first adder, the output of which is through the low-pass filter and the detuning unit from the influence of the air gap is connected to the non-inverting input of the second adder, the output of which is connected to the first input of the model unit, the second input of which is connected to the thickness sensor, and the third input to the bias controller, the output of the modeling unit is connected to the recording device, the tension sensor is connected to the first input of the division unit, the thickness sensor is connected to the second input of the division unit, the output of which is through the function block connected to the inverting input of the second adder.

В результате патентного поиска технические решения со сходными признаками, отличающие заявляемое устройство от прототипа, не обнаружены. Следовательно, предложенное решение обладает существенными отличиями. As a result of a patent search, technical solutions with similar features that distinguish the claimed device from the prototype were not found. Therefore, the proposed solution has significant differences.

Схема предлагаемого устройства приведена на фиг.1. A diagram of the proposed device is shown in figure 1.

Основной частью устройства является приставной индуктивный преобразователь, содержащий цилиндрический электромагнит 1, с блоком 8 отстройки от влияния воздушного зазора и с измерительными элементами 2, 3, ориентированными соответственно вдоль и поперек направления прокатки. Входы усилителей-детекторов 4, 5 подключены к измерительным элементам 2, 3, а выходы - соответственно к неинвертирующему и инвертирующему входам сумматора 6, выход которого через фильтр 7 нижних частот и блок 8 отстройки от влияния воздушного зазора подключен к неинвертирующему входу сумматора 9. Выход последнего подключен к первому входу моделирующего блока 10, выход которого подключен к регистрирующему прибору 11. Выходы датчиков натяжения 12 и толщины 16 подключены к первому и второму входам блока 13 деления соответственно, выход которого через функциональный блок 14 подключен к инвертирующему входу сумматора 9. Датчик 16 толщины подключен к второму, а задатчик 15 смещения - к третьему входам моделирующего блока 10. The main part of the device is an attached inductive transducer containing a cylindrical electromagnet 1, with a detuning unit 8 from the influence of the air gap and with measuring elements 2, 3 oriented respectively along and across the rolling direction. The inputs of the amplifier-detectors 4, 5 are connected to the measuring elements 2, 3, and the outputs, respectively, to the non-inverting and inverting inputs of the adder 6, the output of which is connected to the non-inverting input of the adder 9 through the low-pass filter 7 and the tuner 8 from the influence of the air gap. the latter is connected to the first input of the modeling unit 10, the output of which is connected to the recording device 11. The outputs of the tension sensors 12 and thickness 16 are connected to the first and second inputs of the division unit 13, respectively, the output of which function block 14 is connected to the inverting input of the adder 9. The sensor 16 is connected to the second thickness, and the offset setting unit 15 - the third modeling unit 10 inputs.

На фиг.2 приведены диаграммы изменения магнитной индукции в слабых полях в плоскости листа электротехнической стали; на фиг.3 показана зависимость выходного сигнала индуктивного преобразователя от величины воздушного зазора; на фиг.4 - зависимость выходного сигнала индуктивного преобразователя от величины растягивающих напряжений. Figure 2 shows diagrams of changes in magnetic induction in weak fields in the plane of a sheet of electrical steel; figure 3 shows the dependence of the output signal of the inductive converter from the size of the air gap; figure 4 - dependence of the output signal of the inductive transducer on the magnitude of tensile stresses.

Кривая 17 на фиг.2 изображена для стали с высокими магнитными свойствами, кривая 18 - для стали с низкими магнитными свойствами. Из диаграмм фиг. 2 видно, что увеличение величины магнитной индукции вдоль направления прокатки при улучшении качества стали сопровождается уменьшением индукции поперек направления прокатки и наоборот. Это явление объясняется тем, что анизотропная холоднокатаная электротехническая сталь имеет однокомпонентную ребровую текстуру, характеризующуюся тем, что диагональная плоскость куба лежит в плоскости прокатки, а направление ребра куба лежит в направлении прокатки и совпадает с направлением наилегчайшего намагничивания. Отклонение кристаллитов от идеальной ориентации приводит к одновременному уменьшению индукции в направлении прокатки и ее увеличению поперек направления прокатки и сопровождается ухудшением качества стали. Таким образом, величина, пропорциональная разности магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки или магнитной анизотропии, может служить критерием качества анизотропной электротехнической стали. Кроме того, из данных фиг.2 видно, что чувствительность сигнала, пропорционального магнитной анизотропии, к магнитным свойствам вдвое выше, чем сигнала, пропорционального величине магнитной индукции вдоль направления прокатки. Curve 17 in figure 2 is shown for steel with high magnetic properties, curve 18 for steel with low magnetic properties. From the diagrams of FIG. Figure 2 shows that an increase in the magnitude of the magnetic induction along the rolling direction with an improvement in the quality of steel is accompanied by a decrease in the induction across the rolling direction and vice versa. This phenomenon is explained by the fact that anisotropic cold-rolled electrical steel has a one-component rib texture, characterized in that the diagonal plane of the cube lies in the rolling plane, and the direction of the cube edge lies in the rolling direction and coincides with the direction of the easiest magnetization. The deviation of crystallites from the ideal orientation leads to a simultaneous decrease in induction in the rolling direction and its increase across the rolling direction and is accompanied by a deterioration in the quality of steel. Thus, a value proportional to the difference in magnetic induction along and across the direction of rolling or magnetic anisotropy can serve as a quality criterion for anisotropic electrical steel. In addition, from the data of FIG. 2 it is seen that the sensitivity of the signal proportional to magnetic anisotropy to magnetic properties is twice as high as the signal proportional to the magnitude of the magnetic induction along the rolling direction.

Кривая 19 на фиг.3 показывает зависимость сигнала, пропорционального магнитной индукции вдоль направления прокатки, а кривая 20 - зависимость сигнала, пропорционального магнитной анизотропии от величины воздушного зазора между индуктивным преобразователем и полосой. При анализе этих кривых можно сделать вывод о том, что чувствительность сигнала, пропорционального магнитной анизотропии, к зазору значительно меньше, что объясняется дифференциальным характером его определения. Очевидно, что чувствительность этого сигнала к толщине, температуре, колебаниям питающего напряжение и другим возмущающим воздействиям значительно меньше, чем у устройства-прототипа по той же причине. Curve 19 in Fig. 3 shows the dependence of the signal proportional to magnetic induction along the rolling direction, and curve 20 shows the dependence of the signal proportional to magnetic anisotropy on the size of the air gap between the inductive converter and the strip. When analyzing these curves, we can conclude that the sensitivity of the signal proportional to magnetic anisotropy to the gap is much less, which is explained by the differential nature of its determination. It is obvious that the sensitivity of this signal to thickness, temperature, fluctuations in the supply voltage and other disturbing influences is much less than that of the prototype device for the same reason.

Таким образом, конструкция индуктивного преобразователя, измеряющего сигнал, пропорциональный магнитной анизотропии, позволяющая повысить чувствительность устройства к магнитным свойствам и снизить ее к различным мешающим факторам, является существенным отличием. Thus, the design of an inductive transducer measuring a signal proportional to magnetic anisotropy, which makes it possible to increase the sensitivity of the device to magnetic properties and reduce it to various interfering factors, is a significant difference.

На фиг.4 показана зависимость показаний индуктивного преобразователя от величины растягивающих напряжений для сталей с высокими (кривая 21) и низкими (кривая 22) удельными потерями. Из данных фиг.4 можно сделать следующие выводы. Использование сигнала индуктивного преобразователя без коррекции по натяжению невозможно из-за того, что его чувствительность к натяжению существенно превосходит чувствительность к магнитным свойствам. Одинаковый характер зависимости выходного сигнала индуктивного преобразователя от растягивающих напряжений для сталей различного качества позволяет осуществить его коррекцию. Figure 4 shows the dependence of the readings of the inductive converter on the magnitude of the tensile stresses for steels with high (curve 21) and low (curve 22) specific losses. From the data of FIG. 4, the following conclusions can be drawn. Using the signal of an inductive converter without tension correction is impossible due to the fact that its sensitivity to tension significantly exceeds the sensitivity to magnetic properties. The same nature of the dependence of the output signal of the inductive converter on tensile stresses for steels of various quality allows its correction.

Учитывая тот факт, что растягивающие напряжения в стали зависят как от ее натяжения, так и от ее толщины (при постоянной ширине полосы), сигнал, пропорциональный растягивающим напряжениям, можно получить путем деления сигнала, пропорционального натяжению полосы, на сигнал, пропорциональный ее толщине. Given the fact that tensile stresses in steel depend both on its tension and on its thickness (at a constant strip width), a signal proportional to tensile stresses can be obtained by dividing a signal proportional to the strip tension by a signal proportional to its thickness.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Сигналы, пропорциональные величине магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки, поступают с последовательно включенных элементов 2, 3 на входы усилителей-детекторов 4, 5 соответственно, где осуществляется их выпрямление. Однополярные пульсирующие сигналы с выходов усилителей-детекторов 4, 5 поступают на входы сумматора 6, где осуществляется их вычитание. Фильтр 7 нижних частот выделяет постоянную составляющую сигнала, пропорционального магнитной анизотропии, которая через блок 8 ослабления влияния воздушного зазора поступает на неинвертирующий вход сумматора 9. На инвертирующий вход сумматора 9 поступает сигнал, сформированный следующим образом. В блок 13 деления аналоговых сигналов поступают сигнал с датчика 12 натяжения на вход делимого и с датчика 16 толщины на вход делителя. С выхода блока 13 деления сигнал, пропорциональный растягивающим напряжениям, поступает на функциональный блок 14, передаточная характеристика которого представляет собой кусочно-линейную аппроксимацию смещенных в начало координат кривых, представленных на фиг.4. В сумматоре 9 полученный сигнал вычитается из сигнала, пропорционального магнитной анизотропии. Полученный на выходе сумматора 9 сигнал зависит только от магнитных свойств контролируемого материала. Signals proportional to the magnitude of the magnetic induction along and across the direction of rolling come from the elements 2, 3 connected in series to the inputs of the amplifier-detectors 4, 5, respectively, where they are rectified. Unipolar pulsating signals from the outputs of the amplifiers-detectors 4, 5 are fed to the inputs of the adder 6, where they are subtracted. The low-pass filter 7 selects a constant component of the signal proportional to magnetic anisotropy, which, through the air gap attenuation unit 8, is fed to the non-inverting input of the adder 9. A signal is generated at the inverting input of the adder 9, which is generated as follows. In block 13 dividing the analog signals, a signal is received from the tension sensor 12 to the input of the dividend and from the thickness sensor 16 to the input of the divider. From the output of the division unit 13, a signal proportional to the tensile stresses is supplied to the functional unit 14, the transfer characteristic of which is a piecewise linear approximation of the curves shifted to the coordinate origin shown in Fig. 4. In adder 9, the received signal is subtracted from the signal proportional to magnetic anisotropy. Received at the output of the adder 9, the signal depends only on the magnetic properties of the controlled material.

Моделирующий блок 10 реализует уравнение связи между удельными потерями, толщиной и выходным сигналом сумматора 9, полученное в результате статистической обработки результатов контроля. Выходной сигнал блока 10, получаемый в единицах удельных потерь, подается на регистрирующий прибор 11. При использовании линейного уравнения связи моделирующий блок 10 может быть выполнен в виде трехвходового усилительного звена с регулируемыми коэффициентами передачи. The modeling unit 10 implements the equation of the relationship between the specific losses, the thickness and the output signal of the adder 9, obtained as a result of statistical processing of the control results. The output signal of unit 10, obtained in units of specific losses, is supplied to the recording device 11. When using the linear equation of communication, the modeling unit 10 can be made in the form of a three-input amplifying link with adjustable transmission coefficients.

Усилители-детекторы 4, 5 могут быть выполнены в виде операционных усилителей с нелинейными элементами (диодами) в цепи обратной связи. Датчик 16 толщины может быть выполнен в виде изотопного толщиномера, установленного в непосредственной близости от индуктивного преобразователя. В качестве датчика 12 натяжения полосы может быть использован датчик тока в цепи якоря двигателя тянущего ролика. Блок 13 деления может быть выполнен по стандартной схеме на аналоговом перемножителе 525ПС2. Функциональный блок 14 может быть выполнен по схеме нелинейного усилителя с кусочно-линейной аппроксимацией передаточной характеристики. Постоянная фильтра 7 времени нижних частот выбирается в 3-5 раз больше периода питающего индуктивный преобразователь напряжения. Блок 8 ослабления влияния воздушного зазора может быть выполнен по схеме, описанной в [2]. Amplifiers-detectors 4, 5 can be made in the form of operational amplifiers with nonlinear elements (diodes) in the feedback circuit. The thickness gauge 16 can be made in the form of an isotopic thickness gauge installed in the immediate vicinity of the inductive transducer. As the strip tension sensor 12, a current sensor in the armature circuit of the pull roller motor can be used. Block 13 division can be performed according to the standard scheme on an analog multiplier 525PS2. Functional block 14 can be performed according to the scheme of a nonlinear amplifier with a piecewise linear approximation of the transfer characteristic. The filter constant 7 of the low-frequency time is selected 3-5 times longer than the period supplying the inductive voltage converter. Block 8 to weaken the influence of the air gap can be performed according to the scheme described in [2].

Предлагаемое устройство для неразрушающего контроля магнитных свойств анизотропной электротехнической стали опробовано на агрегате электроизоляционного покрытия в листопрокатном цехе N 2 Новолипецкого металлургического комбината. Оно позволяет осуществлять непрерывный контроль магнитных свойств стали на выходе агрегата электроизоляционного покрытия, определять неравномерность магнитных свойств по длине рулона и производить отсортировку брака, создать возможность для управления технологическим процессом на основании результатов контроля, экономить металл, сокращая его расходы на образцы для традиционных средств контроля. The proposed device for non-destructive testing of the magnetic properties of anisotropic electrical steel was tested on an electrical insulation coating unit in sheet rolling shop No. 2 of the Novolipetsk Metallurgical Plant. It allows continuous monitoring of the magnetic properties of steel at the output of the electrical insulating coating unit, determination of the non-uniformity of magnetic properties along the length of the roll and sorting of scrap, creating the opportunity to control the technological process based on the results of control, saving metal, reducing its cost of samples for traditional means of control.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ УДЕЛЬНЫХ ПОТЕРЬ В АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, содержащее индуктивный преобразователь в виде броневого цилиндрического магнитопровода с намагничивающей обмоткой на внутреннем полюсе и измерительным элементом под внешним полюсом, блок остройки от влияния воздушного зазора и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено датчиками толщины и натяжения полосы, блоком деления, функциональным блоком, двумя сумматорами, двумя усилителями-детекторами, фильтром нижних частот, модулирующим блоком, задатчиком смещения и тремя измерительными элементами, при этом измерительные элементы расположены на концах взаимно перпендикулярных диаметров внешнего полюса индуктивного преобразователя и подключены последовательно согласно к входам соответствующих усилителей-детекторов, выходы которых подключены к инвертирующему и неинвертирующему входам первого сумматора, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, выход которого соединен с входом блока отстройки от влияния воздушного зазора, выход которого подключен к неинвертирующему входу второго сумматора, выход которого подключен к первому входу моделирующего блока, второй и третий входы которого подключен к выходам датчика толщины полосы и задатчика смещения соответственно, причем выход моделирующего блока подключен к входу регистрирующего прибора, а выходы датчика натяжения полосы и датчика толщины полосы - к входам блока деления, выход которого соединен с входом функционального блока, выход которого подключен к инвертирующему входу второго сумматора. DEVICE FOR NON-DESTRUCTIVE CONTROL OF INDIVIDUAL LOSSES IN ANISOTROPIC ELECTRICAL STEEL, containing an inductive transducer in the form of an armored cylindrical magnetic circuit with a magnetizing winding on the inner pole and a measuring element under the outer pole, which is sharp from the influence of the air gap and so the recording device accuracy, it is equipped with strip thickness and tension sensors, a division unit, a functional unit, two adders, two amplifier-detectors, a low-pass filter, a modulating unit, a bias adjuster, and three measuring elements, while the measuring elements are located at the ends of mutually perpendicular diameters of the external pole of the inductive converter and are connected in series according to the inputs of the respective detector amplifiers, the outputs of which are connected to the inverting and non-inverting inputs of the first adder, the output of which is connected to the input of the low-pass filter, the output of which is connected to the input of the detuning unit from the influence of air about the gap, the output of which is connected to the non-inverting input of the second adder, the output of which is connected to the first input of the modeling unit, the second and third inputs of which are connected to the outputs of the strip thickness sensor and the bias adjuster, respectively, and the output of the modeling block is connected to the input of the recording device, and the sensor outputs strip tension and strip thickness sensor - to the inputs of the division unit, the output of which is connected to the input of the functional unit, the output of which is connected to the inverting input of the second adder.

Images