SU974242A1 - Method of electromagnetic checking of moving ferromagnetic material physical mechanical parameters - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к неразрушаю щему контроль материалов и изделий и может быть использовано дл  контрол  физико-механических параметров движущихс  ферромагнитных материалов и изделий в металлургической и машиностро ительной .промышленности. Известен способ электромагнитного контрол  механических свойств ферромагнитных материалов и изделий СП. Способ заключаетс  в том, что контролируемый объект предварительно намагничивают и измер ют поле остаточной намагниченности, по величине и градиенту которого суд т о механических свойствах. Отстройку от вли ни  колебаний зазора между преобразователем и поверхностью контролируемого материала при этом осуществл ют с помощью емкостного датчика, с которого снимают сигнал дл  регулировки величины тока возбуждени  феррозондового преобразовател . Недостатком устройства  вл етс  то, что отстройка от. вли ни  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 возбуждени о Известен способ электромагнитного контрол  физико-механических параметров движущегос  ферромагнитного материала, заключаю1цийс  в том, что контролируемый участок материала намагничивают с(|юрмированным с одной его стороны импульсным магнитным полем и определ ют градиент остаточной намагниченности Изменени  си1- нала за счет колебаний зазора между контролируемым материалом и считывающей головкой частично компенсируютс  за счет изменени  амплитуды намагничиваю(их импульсов, осуществл емого с помощью отрицательной обратной св зи 2.The invention relates to nondestructive testing of materials and products and can be used to control the physicomechanical parameters of moving ferromagnetic materials and products in the metallurgical and mechanical engineering industries. The known method of electromagnetic control of mechanical properties of ferromagnetic materials and products JV. The method consists in that the controlled object is preliminarily magnetized and the residual magnetization field is measured, the magnitude and gradient of which judge mechanical properties. In this case, the detuning from the influence of oscillations of the gap between the transducer and the surface of the monitored material is carried out with the help of a capacitive sensor, from which a signal is removed to adjust the magnitude of the excitation current of the fluxgate transducer. The disadvantage of the device is that the detuning from. the influence of the gap oscillations is possible only in small limits because of the nonlinearity of the signal from the capacitive sensor depending on the size of the gap and because of the nonlinearity of the fluxgate signal depending on the excitation current. There is a method of electromagnetic control of the physicomechanical parameters of a moving ferromagnetic material, concludes that the controlled area of the material is magnetized with (| pulsed magnetic field on one side of it and determine the residual magnetization gradient The 1-channel due to the oscillations of the gap between the material being monitored and the reading head is partially compensated by the magnitude of the magnitude of the amplitude (their pulses, carried out using negative feedback 2.

Недостатком способа  вл етс  то, что он не позвол ет получить стабильные результаты контрол . Это объ сн етс  теМ(, что в известном способе контролируемый материал не довод т до магнитного насыщени  ,та1 как отрицательна  обратна  св зь при. насыщении не работает. Особенно нестаь бильность остаточного следа сказываетс  при контроле толстых изделийd Кроме того, ослабление вли ни  колебаний зазора на результаты контрол  возможно только .0 узком интервале, когда сигнал, возникающий из-за изменени  зазора, намного меньше сигнала , несущего информацию о механических свойствах.The disadvantage of the method is that it does not allow obtaining stable control results. This is explained by the fact that (in a known method, the controlled material is not brought to magnetic saturation, as negative feedback at saturation does not work. Especially the instability of the residual wake is reflected in the control of thick products the control results are only possible .0 narrow range, when the signal arising from the change of the gap is much smaller than the signal carrying information about the mechanical properties.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол .The aim of the invention is to improve the accuracy of the control.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что с противоположной стороны материала формируют.Второе импульсное магнитное поле, направленное навстречу первому, считывают градиент остаточной намагниченности от второго пол , суммируют оба градиента и по полученной величине суд т о физико-механических параметрах контролируемого материала.The goal is achieved by forming a material on the opposite side of the material. A second pulsed magnetic field directed toward the first reads a residual magnetization gradient from the second field, summarizes both gradients and determines the physicomechanical parameters of the material being monitored.

Величину напр женности импульсного магнитного пол  выбирают из услови  намагничивани  материала до насыщени .The magnitude of the intensity of the pulsed magnetic field is chosen from the condition of the magnetization of the material to saturation.

На чертеже изображена функциональна  схема устройства реализующего способуThe drawing shows a functional diagram of the device implementing the method

Устройство содержит систему намагничивани  и систему считывани  Намагничивающа  система выполнена в виде соленоидов 1 и 2 имеющих общую ось 3 симметрии и расположенных на заданном рассто нии от контролируемого материал;) , причем обмотки, соленоидов соединены между собой так, что формируемые ими пол  направлены навстречу друг другу, а выводы обмоток подсоединены к выходу источника 5 импульсного тока. Система считывани  выполнена в виде двух феррозондовградиентомеров 6 и 7, расположенных с двух сторон контролируемого материала t на заданном рассто нии от контролируемого материала после системы намагничивани  на одной, линии с ней по ходу движени  материала, измерительные обмотки феррозондов-градиентомеров соединены между собой так, что их сигналы складываютс  и подключены к блоку 8 измерени .The device contains a magnetization system and a reading system. The magnetizing system is made in the form of solenoids 1 and 2 having a common axis of symmetry 3 and located at a given distance from the material under test;), and the windings of the solenoids are interconnected so that the fields they form are directed towards each other and the terminals of the windings are connected to the output of the pulse current source 5. The readout system is made in the form of two flux-probe gradient meters 6 and 7 located on both sides of the material being monitored t at a given distance from the material being monitored after the magnetization system on one line with it in the course of material movement, the measuring windings of flux-gradient-meters are interconnected so that their signals are added and connected to the measurement unit 8.

Контролируемый материал 4 подаетс  в зону контрол  валками 9.Controlled material 4 is fed to the control zone by rolls 9.

Способ осуществл етс  следующим образом,The method is carried out as follows.

На контролируемый материал 4, приводимый в движение валками 9 (направление движени  указано стрелкой), с помощью системы намагничивани  нанос т магнитные следы, которые несутThe controlled material 4, driven by the rollers 9 (the direction of movement is indicated by an arrow), is applied using a magnetization system to apply magnetic traces that carry

информацию о физико-механических свойствах контролируемого материала. Величину намагничивающих импульсов выбирают такой, чтобы довести контролируемый материал до насыщени .information on the physical and mechanical properties of the controlled material. The magnitude of the magnetizing pulses is chosen such as to bring the controlled material to saturation.

Когда магнитный след проходит точно посредине между феррозондами, то сигналы, наводимые в них, равны, и суммарный сигнал равен удвоенной величине сигнала с одного феррозонда.When the magnetic trace passes exactly in the middle between the flux probes, the signals induced in them are equal, and the total signal is equal to twice the magnitude of the signal from one flux probe.

Когда контролируемый материал при своем движении отклонитс  в сторону одного из феррозондов, то сигнал, наводимый в этом зонде, увеличитс , а во втором зонде - уменьшитс , ноWhen the monitored material during its movement is deflected towards one of the flux-gates, the signal induced in this probe will increase, and in the second probe it will decrease, but

сумма этих сигналов останетс  прежней при одних и тех же физико-механических параметрах/ контролируемого издели .the sum of these signals will remain the same with the same physicomechanical parameters / controlled product.

Использование предлагаемого способа контрол  ооеспечивает повышение стабильности результатов контрол  физико-механических параметров ферромагнитных материалов и изделий в движении вследствие использовани  полей, довод щих материал до магнитного насыщени , повышение чувствительности к изменению механических свойств контролируемого материала из-за использовани  двух считывающих преобразователей , установление в широких пределах вли ни  вибрационных колебаний (в конкретной установке +20 мм), неизбежных при движении издели , на результаты контролЯоThe use of the proposed method of control allows an increase in the stability of the results of monitoring the physicomechanical parameters of ferromagnetic materials and products in motion due to the use of fields bringing the material to magnetic saturation, increasing the sensitivity to changes in the mechanical properties of the material being monitored due to the use of two reading transducers, setting over a wide range the influence of vibration oscillations (in a particular installation +20 mm), inevitable when the product is moving, on p control results

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula 1, Способ электромагнитного контрол  физико-механических параметров движущегос  ферромагнитного материала , заключающийс  в том, что контролируемый умасток материала намагничивают сформированным, с одной его стороны импульсным магнитным полем и определ ют градиент хэстаточной намагниченности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол , с противоположной стороны материала формируют второе импульсное магнитное, поле , направленное навстречу первому, считывают градиент остаточной намаг ниченности от второго пол , суммируют оба градиента и по полученной величине суд т о физико-неханических параметрах контролируемого материала ,1, Electromagnetic control method of physicomechanical parameters of a moving ferromagnetic material, namely, that a controlled material sweep is magnetized by a pulsed magnetic field formed on its one side and a gradient of a hastleted magnetization is determined, in order to increase the control accuracy, the opposite side of the material form a second pulsed magnetic field, the field directed toward the first one, read the residual magnetization gradient from the second field, sum both gradients are reconciled and according to the obtained value, the physical and non-physical parameters of the controlled material are judged, 2. Способ поп, 1, отлича ю щ и и с   тем, что величину на742ii262. A way to pop, 1, distinguishing you with the fact that the value of 742ii26 пр женности импульсного магнитного пол  выбирают из услови  намагничивани  материала до насыщени .The intensity of the pulsed magnetic field is chosen from the condition of magnetizing the material to saturation. 5 Источники информации,5 Sources of information прин тые во внимание при экспертизеtaken into account in the examination 1о Авторское свидетельство СССР № , кл, G 01 N 27/86, 1972. 102. Патент Великобритании If 10б77бА,1 USSR author's certificate No., class, G 01 N 27/86, 1972. 102. British Patent If 10b77bA, кЛо G 01 N, 1967 (прототип).KLO G 01 N, 1967 (prototype). ОABOUT