Способ электромагнитного контроля физико-механических параметров движущегося ферромагнитного материала

 

СПОСОБ ЭЛЕКТРШАГЙИТНОГО КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖУЩЕГОСЯ ФЕРРОМАГНИТНОГО /« МАТЕРИАЛА по авт. св. № 974242, отличающийся тем, что, с целью повьшения достоверности контроля, запоминают максимальные значения градиентов остаточной намагниченности , создают возрастающие компенсирующие магнитные поля, измеряют и сравнивают их градиенты с максимальньми значениями градиентов остаточной намагниченности, при. равенстве которых фиксируют величину компенсирующего магнитного поля и судят по ней о свойствах ферромагнитного материала. (Л С Т1 fff СО 12 О5 t6 ГС ел 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUINI

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) С 01 Н 27/87

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H avo CeOW csvPexm cxsv (61) 9 74242 (21) 3516025/18-25 (22) 02. 12.82 (46) 23. 08.84 ° Бюл, И 3.1 (72) М.А,Мельгуй и В.Ф.Матюк (71) Институт прикладной физики

АН Белорусской ССР (53) 620. 179. 14 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 974242, кл. G 01 и 27/87, 1982 (прототип), (54) (57) СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

КОНТРОЛЯ ФИЗИКО- МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖУЩЕГОСЯ ФЕРРОМАГНИТНОГО

МАТЕРИАЛА по авт. св. ¹ 974242, отличающийся тем, что, с целью повьппения достоверности контроля, запоминают максимальные значения градиентов остаточной намагниченности, создают возрастающие компенсирующие магнитные поля изме9 ряют и сравнивают их градиенты с максимальными значениями градиентов остаточной намагниченности, при равенстве которых фиксируют величину компенсирующего магнитного поля и судят по ней о свойствах ферромагнитного материала.

1109625

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для осуществления предлагаемого способа, на фиг. 2 пространственная схема размещения узлов устройства относительно движущегося ферромагнитного материала, Устройство состоит из двух соосно встречно включенных намагничиваю щих соленоидов 1 и 2, подключенных к генератору 3, двух магниточувстви тельных элементов 4 и 5, подсоединенных через блоки 6 и 7

Изобретение относится к исследованиям физических и химических свойств металлов и сплавов.

По основному авт. св. Ф 974242 известен способ электромагнитного 5 контроля физико-механических параметров движущегося ферромагнитного материала, который заключается в том, что контролируемый участок материала намагничивают сформированным с одной его стороны импульсным магнитным полем и определяют градиент остаточной намагниченности, при этом с противоположной стороны материала формируют второе импульсное магнитное поле, направленное навстречу первому, считывают градиент остаточной намагниченности от второго поля, суммируют оба градиента и по полученной величине судят о физикомеханических параметрах контролируемого материала, кроме того, величину напряженности импульсного магнитного поля выбирают иэ условия намагничивания материала до насыщения $1 ).

Недостатком известного способа является низкая достоверность контроля иэ-за влияния временной и температурной погрешности.

Цель изобретения — повышение 30 достоверности контроля.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу электромагнитного контроля физико-механических параметров движущегося ферромагнитного материала, запоминают макси— мальные значения градиентов остаточной намагниченности, создают возрастающие компенсирующие магнитные поля, измеряют и сравнивают их градиенты с максимальными значениями градиентов остаточной намагниченности, при равенстве которых фиксируют величину компенсирующего магнитного поля н судят по ней о свойствах фер- 45 ромагнитного материала. к входам запоминающих устройств 8 и 9 и компараторов 10 и 11. Выходы компараторов 10 и 11 подсоединены к источникам 12 и 13 линейно возрастающего тока, соединенным с компенсирующими катушками 14 и 15 и с блоком 16 усреднения, соединенным с индикатором 17. Управляющий вьгкод генератора 3 соединен с запоминаю— щими устройствами 8 и 9 и источниками 12 и 13 линейно возрастающего тока.

Способ реализуется следующим образом.

Включают генератор 3, формирующий периодические последовательности импульсов тока, которые, проходя через намагничивающие соленоиды 1 и 2, локально намагничивают движущееся контролируемое изделие. Магнитные пятна, проходя мимо магниточувствительных элементов 4 и 5, наводят в них сигналы, пропорциональные величине градиентов остаточного поля сторон контролируемого изделия.

Эти сигналы измеряют с помощью блоков 6 и 7 измерения. Максимальные значения сигналов фиксируют запоминающими устройствами 8 и 9. По окончании намагничивающего импульса и прохождения магнитного пятна мимо магниточувствительных элементов

4 и 5 включают источники 12 и 13 линейно возрастающего тока и ком— пенсирующие катушки 14 и 15 создают компенсирующие поля, воздействующие на магниточувствительные элементы

4 и 5. Измеренные сигналы в каждом канале сравнивают с запомненными ранее значениями. При равенстве этих величин в канале срабатывает соответствующий компаратор 10 или

11, блокирующий соответствующий источник 12 или 13 линейно возрастающего тока (или оба одновременно).

Величину токов при этом усредняют блоком 16 усреднения (среднее арифметическое или среднее геометрическое), а усредненную величину фиксируют индикатором 17.

С началом следующего намагничивающего импульса запоминающие устройства 8 и 9 и источники 12 и 13 линейно возрастающего тока устанавливают в исходное состояние и с приходом нового магнитного пятна процесс повторяется.

Индикатор 17 фиксирует значение компенсирующих токов, соответствую1109625

Составитель В.Попадько

Редактор Г.Волкова Техред М.Кузьма КоРРектоР М.Максимишинец

Заказ 6021/28 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щих реальным градиентам остаточного поля независимо от колебаний чувствитепьности магниточувствительных элементов и скорости движения контролируемого изделия.

Таким образом, изобретение позволяет уменьшить погрешность контроля благодаря уменьшению зависимости результатов измерений от тем1О пературы и от изменения скорости движения ферромагнитного материала, поскольку о результатах контроля судят по усредненной величине токов через компенсирующие катушки. Ком15 пенсация запомненного сигнала сигналом от компенсирующих катушек наступает в момент, когда через них протекает ток, создающий такое же поле, как поле от магнитного пятна . Компенсирующее поле зависит только от тока через компенсирующие катушки и от деформации этих катушек прн изменении температуры. Деформация компенсирующих катушек не превышает тысячной доли процента на градус.

Измерения тока в компенсирующих катушках могут быть произведены с высокой точностью несмотря на изменение их активного сопротивления при нагреве или охлаждении, которое ниже, чем температурный или временной дрейф магниточувствительных элементов. Влияние скорости движения уменьшается за счет того, что компенсируются запомненные значения сигналов, соответствующие максимальным значениям остаточных полей или градиентов магнитных пятен, которые сохраняются в течение времени между следованием двух соседних магнитных пятен.