Способ комплексного неразрущающего контроля ферромагнитных изделий

 

Изобретение относится к методам .неразрушающего контроля физико-механических и геометрических характеристик изделий. Цель изобретения - расширение информативности способа KQMn- лексного контроля ферромагнитных изделий за счет определения также и толщины, и качества покрытияj достигается благодаря тому, что изделие .паремегничивают, вьзделяют из сигналов преобразователей ЭДС от магнитных и акустических шумов Баркгаузенаj сравнивают их характеристики между собой и по результату сравнения определяют качество контролируемого изделия. Кроме того, измеряют интервал времени между моментами возбуждения и приема упругих волн и по его величине определяют толщину покрытия, а также из- .меряют интенсивность упругих волн и по ней определяют плотность покрытия и его адгезию. 2 ил. «

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 27 83

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4244376 /25-28 (22) 14,05.87 (46) 23,03.89, Бюл. № 11 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) А,В,Виноградов, В,Н,Москвин и Ю.О.Поляков (53) 620,179. 14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 794454, кл. С 01 N 2?/83, 1979, Авторское свидетельство СССР №- 1260827, кл. G 01 N 27/83, 1985. (54) СПОСОБ КОМПЛЕКСНОГО НЕРАЗРУШАЮ-

ЩЕГО КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к методам нераэрушающего контроля физико-механических и геометрических характеристик иэделий. Цель изобретения — расl

Изобретение относится, к изяерительной технике и может быть исполь зовано для неразрушающего контроля в машиностроении.

Цель изобретения - расширение информативности способа за счет определения также и толщины, и качества покрытия.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 - зависимости интервалов времени от толщины покрытий различных материалов - меди и:.олова.

Устройство (фиг.1) содержит блок 1 перемегничнвания, соединенный с обмоткой 2 возбуждения преобразователя

Баркгаузена 3, который установлен на контролируемом изделии 4 с нане» ) сенным на его поверхность покрытием 5.

„„Я0„„146749О A1 ширение информативности способа комплексного контроля ферромагнитных изделий за счет определения также и толщины, и качества покрытия, достигается благодаря тому, что изделие .перемегничивают, выделяют из сигналов преобразователей ЭДС от магнитных и акустических шумов Баркгаузена, сравнивают их характеристики между собой и по результату сравнения определяют качество контролируемого изделия.

Кроме того, измеряют интервал времени между моментами возбуждения и приема упругих волн и па его величине определяют толщину покрытия, а также измеряют интенсивность упругих волн и по ней определяют плотность покрытия ® и его адгезию. 2 ил, 2

Устройство содержит также электро- ив акустический датчик 6 и индуктивный ф, датчик 7, который соединен последовательно с фильтром 8 высоких частот, высбкочастотным усилителем 9 и первым входом измерителя 10 интервалов времени. Электроакустический датчик 6 1 © соединен с входом усилителя 11. СР

Способ осуществляют следующим образом..

При перемагничивании блоком i c помощью возбудителя электромагнитного поля контролируемого изделия 4 с защитным покрытием 5 в ферромагнитном основании возникают магнитные шумы

Баркгаузена, вызванные скачкообразным изменением намагниченности.

Сигнал магнитного шума выделяют индуктивным датчиком 7, фильтруют

1467490

Фиг.1 от гармонических составляющих тока перемегничивания фильтром 8 высоких частот и подают на первый вход измерителя 10 интервалов времени. Скачкообразное изменение намагниченности приводит также и к образованию в изделии упругих волн Баркгаузена в диапазоне звуковых и ультразвуковых частот от 20 до 500 кГц. Возникающие упругие волны распространяются в различных направлениях, Часть упругих волн, распространяющихся в направлении электроакустического датчика 6, Р проходит через материал покрытия и достигает датчика 6, преобразующего их в электрический сигнал, Электрический сигнал усиливают усилителем

11 и подают на второй вход измерителя 10 интервала времени. Измерителем

10 интервала времени измеряют, например, интервал времени между началом возникновения сигнала магнитного шума и моментом появления электрического сигнала преобразованных упругих волн.

Интервал времени между указанными сигналами соответствует времени распространения упругих волн от поверхности ферромагнитного основания через материал покрытия и определяется уравнением

Л t h/cð, где h — - толщина материала покрытия; с - скорость упругих волн в материале покрытия.

Таким образом, интервал времени и толщина покрытия находятся в прямо пропорциональной зависимости, Кроме того, предлагаемый способ позволяет по изменению амплитудного спектра упругих волн судить о наличии отслоения, рыхлот, пористости в материале покрытия вследствие соответственного . затухания упругих волн. При наличии отслоений на границе основаниепокрытие образуется заполненная газом полость, приводящая к значительному ослаблению интенсивности упругих волн. Величина ослабления может измениться до 80 дБ относительно качественного соединения покрытия с по> верхностью изделия.

На приведенных зависимостях измеренных интервалов времени от толщины покрытий (фиг. 2) график 12 соответствует покрытию из меди, график 13— из олова, Формула изобретения

Способ комплексного неразрушающего контроля ферромагнитных изделий, заключающийся в том, что изделие пере25 магничив ают, выделяют из сигналов преобразователей ЭДС от магнитных и акустических шумов Баркгаузена, сравнивают их характеристики между собой и по результату сравнения определяют качество контролируемого изделия, о тличающийся тем, что, с целью расширения информативности способа за счет определения также толщины и качества покрытия, измеряют интервал времени между моментами возбуждения и приема упругих волн и по его величине определяют толщину покрытия, а также измеряют интенсивность упругих волн и по ней определяют плотность покрытия и его адгезию.

1467490

Г, МКС g gg

И

Фиг 2

05 /7,gyp

Составитель И.Кесоян

Редактор Н.Тупица Техред M.Äèäûê Корректор М,Демчик

Заказ 1191/42 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,301