SU1583825A1 - Apparatus for checking ferromagnetic articles - Google Patents

Abstract

Устройство дл  контрол  ферромагнитных изделий относитс  к области неразрушающего контрол  качества и может быть использовано дл  определени  физико-механических свойств ферромагнитных изделий. Цель изобретени  - снижение энергетических затрат на перемагничивание контролируемых изделий за счет правильного выбора режима перемагничивани . Режим перемагничивани  преобразовател  5 обеспечиваетс  током треугольной формы интегратора 3, причем амплитуда тока несимметрична и ее ограничение определ етс  моментом переключени  триггера 1, который через ключ 10, детектор 11, фильтр 12, нуль-орган 13 и мультивибратор синхронизирован с полем финиша ЭДС скачков Баркгаузена с усилител  6. Результат определ етс  в блоке 8 регистрации за один полупериод перемагничивани . 2 ил.A device for monitoring ferromagnetic products is in the field of non-destructive quality control and can be used to determine the physicomechanical properties of ferromagnetic products. The purpose of the invention is to reduce the energy cost of reversal of the controlled products due to the correct selection of the reversal mode. The magnetization reversal mode of converter 5 is provided by a triangular-shaped current of integrator 3, the current amplitude being asymmetrical and its limitation is determined by the switching moment of trigger 1, which through key 10, detector 11, filter 12, null organ 13 and multivibrator is synchronized with the Barkhausen jumps EMF field with amplifier 6. The result is determined in block 8 of registration for one half-cycle of magnetization reversal. 2 Il.

Description

Фиг.11

Изобретение относитс  к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано дл  неразрушающего контрол  физико-механических свойств ферромагнитных изделий.The invention relates to the field of instrumentation technology and can be used for non-destructive testing of the physical and mechanical properties of ferromagnetic products.

Целью изобретени   вл етс  снижение энергетических затрат за счет выбора режима перемагничивани  издели .The aim of the invention is to reduce energy costs by choosing the mode of magnetization reversal of the product.

На фиг. 1 показана блок-схема устрой- .ства; на фиг. 2 - временные диаграммы. иллюстрирующие его работу.FIG. 1 shows a block diagram of a device; in fig. 2 - time diagrams. illustrating his work.

Устройство содержит последовательно соединенные триггер 1, двухлол рный стабилизатор 2, интегратор 3, усилитель 4 тока, индукционный преобразователь 5 дл  реги- страции скачков Баркгаузена, усилитель б, первый аналоговый ключ 7 и блок 8 регистрации , пороговый элемент 9, а также после- довательно соединенные второй аналоговый ключ 10, детектор 11, фильтр 12 низких частот, нуль-орган 13 и ждущий мультивибратор 14. При этом пороговый элемент 9 включен между выходом интегратора 3 и первым входом триггера 1, второй вход которого соединен с выходом ждущего мультивибратора 14. Вход второго аналогового ключа 10 подключен к выходу усилител  6, его управл ющий вход - к первому выходу триггера 1, а управл ющий вход первого аналогового ключа 7 соединен с вторым выходом триггера 1. Кроме того, на опорный вход порогового элемента 9 подаетс  посто нное напр жение 11э.The device contains a series-connected trigger 1, a two-liter stabilizer 2, an integrator 3, a current amplifier 4, an induction converter 5 for detecting Barkhausen jumps, an amplifier b, a first analog switch 7 and a recording unit 8, a threshold element 9, and sequentially the second analog switch 10, the detector 11, the low-pass filter 12, the zero-body 13 and the waiting multivibrator 14 are connected. The threshold element 9 is connected between the output of the integrator 3 and the first input of the trigger 1, the second input of which is connected to the output of the waiting multivibrator 14. The input of the second analog switch 10 is connected to the output of the amplifier 6, its control input is connected to the first output of the trigger 1, and the control input of the first analog switch 7 is connected to the second output of the trigger 1. In addition, the reference input of the threshold element 9 is supplied constant voltage 11e.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Посто нное напр жение, пол рность которого мен етс  в заданные моменты времени , интегрируетс . Выходной сигнал LH интегратора 3 усиливаетс  усилителем 4 тока и поступает на намагничивающую обмотку индукционного преобразовател  5. Скачки Баркгаузена (СБ), возникающие при пере- магничивании издели , регистрируютс  измерительной обмоткой индукционного преобразовател  5. ЭДС от СБ IJ2 усиливает- с  усилителем 6 и через первый аналоговый ключ 7 сигнал 1)з поступает в блок 8 регистра - ции, где определ етс  результат контрол .A constant voltage, the polarity of which changes at predetermined times, is integrated. The output signal LH of the integrator 3 is amplified by the current amplifier 4 and fed to the magnetizing winding of the induction converter 5. The Barkhausen jumps (SB) that occur when the product is magnetized are recorded by the measuring winding of the induction converter 5. The EMF from the SB IJ2 amplifies with amplifier 6 and through the first analog key 7 signal 1) C enters block 8 of registration, where the result of the control is determined.

Режим перемагничивани  в устройстве устанавливают следующим образом. Амп- литуду перемагничивающего пол  на одном полупериоде ограничивают при достижении уровн , который оптимизирует зависимость измер емого параметра от контролируемого с точки зрени  крутизны и линейности. При этом с целью предотвращени  нестабильности, обусловленной пе- ремагничиванием издели  по частным циклам, ЭДС-от ,СБ может регистрироватьс  блоком 8 регистрации только в течениеThe mode of magnetization reversal in the device is set as follows. The amplitude of the magnetization reversal floor in one half-period is limited upon reaching a level that optimizes the dependence of the measured parameter on the steepness and linearity that is controlled from the point of view. At the same time, in order to prevent instability caused by the reversal of the product in private cycles, the EMF-from, SB can be recorded by the registration unit 8 only during

одного полупериода, начало которого соответствует состо нию издели , намагниченного до насыщени . При этом переключение пол рности входного сигнала интегратора 3 осуществл етс  следующим образом. Пороговый элемент 9 сравнивает выходной сигнал интегратора 3 с заданным уровнем иэ, величину которого устанавливают так, чтобы обеспечить требуемое ограничение амплитуды перемагничиваюа1его пол  на одном полупериоде. Выходной сигнал 1)4 порогового элемента 9 поступает на первый вход триггера 1. Дл  ограничени  пол  на втором полупериоде в момент прекращени  СБ реализации ЭДС Us, соответствующие этому полупериоду, через второй аналоговый ключ 10 поступает на входдетектора 11. Выходной сигнал последнего сглаживаетс  фильтром 12 низких частот, нормализуетс  Ue по амплитуде нуль-органом 13 и поступает на вход ждущего мультивибратора 14. Выходной сигнал U мультивибратора 14 (сн тый с инверсного выхода) поступает на второй вход триггера 1. Сигналы на входах триггера 1 перевод т его в инверсные состо ни  Us. Выходной сигнал Ug двухпол рного стабилизатора 2 с заданными моментами переключени  пол рности поступает на вход интегратора 3. Управление работой аналоговых ключей 7 и 10 осуществл етс  выходными сигналами триггера 1. Так, ключ 10 открываетс  при наличии сигнала UB на первом выходе триггера 1, ключ 7 - при. наличии сигнала Uio на втором (инверсном) выходе триггера 1.one half period, the beginning of which corresponds to the state of the product, magnetized to saturation. In this case, switching the polarity of the input signal of the integrator 3 is carried out as follows. The threshold element 9 compares the output signal of the integrator 3 with a predetermined level ei, the value of which is set so as to provide the required amplitude limiting of the magnetizing field on one half-period. The output signal 1) 4 of the threshold element 9 is fed to the first input of the trigger 1. To limit the field on the second half period at the time of the disconnection of the EM implementation Us, corresponding to this half period, the second analog switch 10 is fed to the input detector 11. The output signal of the last is smoothed by a low filter 12 frequency, normalized by Ue amplitude zero-body 13 and is fed to the input of the standby multivibrator 14. The output signal U of the multivibrator 14 (removed from the inverse output) is fed to the second input of the trigger 1. The signals on the trigger inputs 1 translates it into inverse states Us. The output signal Ug of a two-pole stabilizer 2 with given polarity switching points is fed to the input of integrator 3. The operation of the analog switches 7 and 10 is controlled by the output signals of the trigger 1. Thus, the key 10 is opened when there is a signal UB on the first output of the trigger 1, key 7 - at. the presence of the Uio signal at the second (inverse) output of the trigger 1.

Таким образом, использование реализации ЭДС от СБ на втором полупериоде перемагничивани  позвол ет определить момент достижени  полем напр женности технического насыщени  дл  всех контролируемых изделий. Ограничение амплитуды пол  на втором полупериоде снижает энергетические затраты на перемагничива- ние издели  за счет исключени  участков цикла перемагничивани , втечение которых изделие находитс  в состо нии глубокого насыщени .Thus, the use of the EMF realization from the SAT in the second half-period of the magnetization reversal makes it possible to determine the moment when the field reaches the intensity of technical saturation for all controlled products. Limiting the amplitude of the floor in the second half-period reduces the energy cost of re-magnetization of the product by eliminating parts of the cycle of re-magnetization, during which the product is in a state of deep saturation.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  контрол  ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные триггер, двухпол рный стабилизатор , интегратор, усилитель тока, индукционный преобразователь дл  регистрации скачков Баркгаузена, усилитель и блок регистрации , а также пороговый элемент, включенный между выходом интегратора и входом триггера, отличающеес  тем, что, с целью снижени  энергетических затрат , оно снабжено первым аналоговымClaims An apparatus for monitoring ferromagnetic products, comprising a series-connected trigger, a two-pole stabilizer, an integrator, a current amplifier, an induction converter for recording Barkhausen jumps, an amplifier and a recording unit, as well as a threshold element connected between the output of the integrator and the trigger input, characterized by that, in order to reduce energy costs, it is equipped with the first analog ключом, включенным между усилителем ивключенными между выходом усилител  иa key connected between the amplifier and the included between the output of the amplifier and блоком регистрации, последовательно сое-вторым входом триггера, а управл ющиеregistration unit, successively soy-second trigger input, and the control диненными вторым аналоговым ключом,входы первого и второго ключей подключе-детектором , фильтром низких частот, нуль-ны соответственно к второму и первому выорганом и ждущим мультивибратором,5 ходам триггера.by the second analog key, the inputs of the first and second keys of the plug-detector, low pass filter, null to the second and first keys and the waiting multivibrator, respectively, 5 trigger moves. ZbZb