SU1043549A1 - Устройство дл контрол ферромагнитных материалов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содерж щее последовательно соединенные генератор, преобразователь шумов Ёаркгаузена, усилитель, фильтр и индикатсзр, , блок компенсации и цеп автоматического регулировани , о лич ающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол , оно снабжено посто нным магнитом и вихретоковым преобразователем с обмотками возбуждени  и измерительной , размещенными в зоне действи  преобразовател  шумов Баркгаузена, измерительна  обмотка вихретокового преобразовател  соединена с блоком компенсации, включенным между фильтром и индикатором, а цепь автоматического регулировани  включена между вторым выходом усилител  и обмоткой возбуждени  вихретокового преобразовател  и выполнена из генератора качающейс , частоты, синхронизированного с блоком компенсации, последовательно соединенных полосового фильтра, смесител , второй вход которого подключен к генератору качающейс  частоты и полосового фильтра .

Description

Изобретение относитс  к средства контрольно-измерительной техники и может быть использовано дл  контрол  физико-механических свойств изделий из ферромагнитных материало Известно устройство дл  неразрушающего контрол  ферромагнитных изделий, основанное на эффекте Баркгаузена, содержащее генератор низких частот, индуктивный преобразователь проходного типа, фильтр верхних частрт, усилитель, индикатор и цепь автоматического регулиро вани . Перемагничивающа  обмотка индуктивного преобразовател  создает цеременное магнитное Ьоле, которое перемагничивает контролируемое изделие. ЭДС от шумов Баркгаузена, индуцируема  в измерительной обмотке преобразовател , регистрируетс  блоком индикации. Цепь автоматического . регулировани  задает посто нный режим перемагничивани  издели  Недостатком такого устройства  вл етс  трудность фильтрации гармо ник частоты перемагничивани . Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  контрол  ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединённые генератор , преобразователь шумов Баркгауз на, усилитель, фильтр и индикатор, блок компенсации и цепь автоматичес кого регулировани . . . В этом устройстве ЭДС шумов Беркгаузена меньше зависит от гармо ник перемагничивани , а также .вибра ций, так как через цепь автомйтичес кого регулировани  и блок компенсации осуществл етс  регулирование порога чувствительности к шумам Баркгаузена 23. Однако спектр ЭДС от шумов Варкг уэена сильно зависит от различных факторов, в частности на результат контрол  существенное вли ние оказы вает реакци  вихревых токов на процесс распространени  электромагнитного пол  от скачков Баркгаузена. Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  путем компенсации вли ни  вихревых токов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее последовательно соединенные генератор преобразователь шумов Баркгаузена, усилитель, фильтр и индикатор, блок компенсации и цепь автоматического регулировани / снабжено посто нным магнитом и вихретоковым преобразователем с обмотками возбуждени  и измерительной, размещенными в зоне действи  преобразовател  шумов Баркгаузена, измерительна  обмотка вихретокового преобразовател  соединена с блоке компенсации, включе ным между фильтром и индикатором, а цепь автоматического регулироваВИЯ включена между вторым выходом усилител  и обмоткой возбуждени  вихретокового преобразовател  и выполнена из генератора качающейс  частоты, синхронизированного с блоком компенсации, последовательно соединенных полосового фильтра, смесител , второй вход которого подключен к генератору качающейс  частоты , и полосового фильтра. На чертеже приведена блок-схема устройства. На П-образном магнитопроводе 1, установленном на контролируемом изделии 2, закреплена перемагничивающа  обмотка 3, электрически св занна  с генератором 4 тока низких частот. Между полюсами магнитопровода 1 установлена индикаторна  катушка 5 и П-образный посто нный магнит б, между полюсами которого расположен вихретоковый преобразователь , включающий обмотку 7 возбуждени  и измерительную обмотку 8. Устройство содержит канал измерени  ЭДС Х1Т шумов Баркгаузена, состо щий из широкополосного усилител  9, фильтра 10 верхних частот, блока 11 компенсации, выполненного в виде анализатора .спектра последовательного типа, и индикатора 12, Устройство содержит также цепь авто14атическогорегулировани , состо щую из полосового фильтра 13, генератора 14 качающейс  частоты, смесител  15, полосового усилител  16, подключенного к обмотке 7 возбуждени  вихретокового преобразовател , измерительна  обмотка 7 которого подключена к второму входу блока 11 компенсации . Изменени  частоты анализатора блока 11 и генератора 14 синхронизированы , например, общим механическим приводом. Принцип работы устройства основан на компенсации в спектре ЭДС шумов Баркгаузена, составл ющей от реакции вихревых токов на изменение контролируеглого параметра. Устройство работает следующим образом. По перемагничивающей обмотке 3 протекает ток генератора 4 низкой частоты S . Магнитный поток, созданный током генератора, замыкаетс  по магнитопроводу 1 и контролируемому изделию 2 и индуцирует в катушке 5 ЭДС, котора  состоит из тока перемагничивани  и шумовой компоненты , имеющей сплошной спектр. Сплошна  компонента ЭДС дт шумой Баркгаузена выдел етс  фильтром 10 верхних частот и поступает на вход блока 11 компенсации. Из усиленного сигнала ЭДС катушки 5 полосовым фильтром 12 выдел етс  hS7 гармоника частоты перемагничивани , котора  трансформируетс  в высокочастотную область спектра с помощью генератора 14 качающейс  частоты и смесител  15. Причем наименьша  частота иЗ(-генератора 14 выбираетс  так, что , где u)yj - наименьша  частота анализа сплошного спектра ЭДС от шумов Баркгаузена.

Высокочастотный сигнал смесител  усиливаетс  усилителем 9 и поступае на возбуждающую обмотку 7 вихретоковогопреобразовател . В измерительной обмотке 8 индуцируетс  ЭДС определ ема  характером вихревых токов в контролируемом изделии 2. Так как индуктивный преобразователь находитс  в зоне локального насыщени  посто нным магнитом 6, сигнал в измерительной обмотке зависит от 1 удельной электрической проводимости контролируемого издели  и не зависит от его магнитной проницаемости. G измерительной катушки 8 сигнал поступает на другой вход блока 11 ксмпенсацйЙ4 В блоке компенсации

происходит измерение спектра шумов Баркгаузена, причем мощность шума в по лосе анализа корректируетс  сигналом с вихретокового преобразовател . На индикаторе 12 регистрируетс  спектральна  плотность ЭДС перемагничивани  ферромагнетика скачками Баркгаузена на частоте анализа Ыщ ,, определ ема  только собственным спектгром скачков. Синхронно измен   час-,

тоту генератора 14 и частоту анализа спектра, регистрируют спектральное распределение сплошной компоненты ЭДС перемагничивани  издели , по параметрам которой определ ют результат контрол .

Предлагаемое устройство повьп:иает точность контрол  за счет учета, реакции вихревых токов на изменение контролируемого параметра, причем

величина сигнала возбуждени  вихретокового преобразовател  автоматически определ етс  значением контролируемого параметра.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно соединенные генератор, преобразователь шумов Баркгаузена, усилитель, фильтр и индикатор,,блок компенсации и цепь автоматического регулирования, о т- лич ающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено постоянным магнитом и вихретоковым преобразователем с обмо'тками возбуждения и измерительной, размещенными в зоне действия преобразователя шумов Баркгаузена, измерительная обмотка вихретокового преобразователя соединена с блоком компенсации, включенным между фильтром и индикатором, а цепь автоматического регулирования включена между вторым выходом усилителя и обмоткой возбуждения вихретокового преобразователя и выполнена из генератора качающейся.частоты, синхронизированного с блоком компенсации, последовательно соединенных полосового фильтра, смесителя, второй вход которого подключен к генератору качающейся частоты и полосового фильтра.

   В (Л (мм* к шумам шумов Баркгаразличных результат