Способ контроля физико-механических свойств ферромагнитных изделий и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества ферромагнитных изделий по магнитным параметрам и может быть использовано для определения механических свойств этих изделий на машиностроительных, металлургических и других предприятиях. Цель изобретения - увеличение достоверности контроля. Способ заключается в намагничивании изделия до насыщения, снятии намагничивающего поля, измерении напряженности H поля остаточной намагниченности, воздействии на изделие плавным увеличивающимся полем одного направления с намагничивающим и измерении разности приращений индукции при изменении внутреннего поля в интервалах 0*98H*980,5H 0 и 0,5H 0*98H*98H 0. Способ осуществляется с помощью устройства, включающего блок 1 управления, преобразователь 2, блок 3 выборки и хранения, блок 4 измерения напряженности H 0 поля остаточной намагниченности. Устройство содержит также компаратор 5, связанные с ним три ключа 6, 7 и 8, с помощью которых формируются интервалы изменения поля, и интегратор 10, на выходе которого получают напряжение, пропорциональное разности ΔВ = ΔВ 1 - ΔВ 2, являющейся параметром контроля, однозначно связанным с физико-механическими свойствами изделий. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>з G 01 N 27/80

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

L

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4284560/25-28; 4287563/25-28 (22) 15.07.87 (46) 15.08.90. Бюл, ¹ 30 (72) А.Г. Цыпуштанов и А.А. Истомин (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1193665, кл. G 01 N 27/80, 1985.

Дефектоскопия, 1980, ¹ 2, с. 31 — 34.

Авторское свидетельство СССР № 1357823, кл. G 01 N 27/80. 1985. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю качества ферромагнитных изделий по магнитным параметрам и может быть использовано для определения механических свойств этих изделий на машиностроительных, металлургических и других предприятиях. Цель изобретения — увеличениедостоверности контроля, Способ заклюЫЛ, „1585737 А1

-чается в намагничивании изделия до насыщения, снятии намагничИвающего поля, измерении напряженности Н поля остаточной намагниченности, воздействии на изделие плавным увеличивающимся полем одного направления с намагничивающим и измере-. . нии разности приращений индукции при изменении внутреннего поля в интервалах

0<Н<0,5 Н0 и 0,5Ho

6, 7 и 8, с помощью которых формируются интервалы изменения поля, и интегратор

10, на выходе которого получают напряжение, пропорциональное разности b, В= ЛВ1 — ABz, являющейся параметром контроля, однозначно связанным с физико-механическими свойствами иэделий, 2 с,п. ф-лы, 3 ил.

1585737 .

10

20

Изобретение относится к нераэрушающему контролю качества ферромагнитных изделий по магнитным параметрам и может быть использовано для определения механических свойств этих иэделий на машиностроительных, металлургических и других предприятиях. .Цель изобретения —. повышение достоверности контроля за счет обеспечения однозначной зависимости определяемого параметра от физико-механических свойств изделий при контроле изделий из низколегированных среднеуглеродистых сталей после высокотемпературного отпуска.

На фиг, 1 изображена предельная петля гистерезиса и участок частного цикла при использовании разомкнутой магнитной цепи; на фиг. 2 — зависимость тока намагничивания от времени; на фиг. 3 — блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит блок 1 управления, связанный с ним электромагнитный преобразователь 2, блок 3 выборки и хранения, блок 4 измерения напряженности магнитного поля, подключенный к электромагнитному преобразователю 2, и компаратор 5, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам измерителя 4 и блока 3 выборки и хранения, выход которого подключен к выходу измерителя 4.

Устройство также содержит три ключа

6 — 8, подключенные к трем выходам компаратора 5, инвертор 9 и интегратор 10, источник 11 напряжения и измеритель 12 временных интервалов.

Выход преобразователя 2 подключен к входу инвертора 9, выход которого подключен к второму входу второго ключа 7 и входу первого ключа 6, выход которого подключен к входу интегратора 10, к которому через первый ключ подключен источник 11 напряжения. Третий выход компаратора 5 подключен к входу интегратора 10 и второму входу измерителя 12 ppeMBHHblx интервалов, к первому входу которого подключен выход интегратора 10, Способ осуществляют следующим образом.

Контролируемое изделие помещают в разомкнутую магнитную цепь. С выхода блока 1 управления в обмотку намагничивания (не показана) преобразователя 2 поступают импульсы намагничивания (фиг, 2). В результате намагничивания импульсом à (ti) контролируемое иэделие приходит в состояние магнитного насыщения По окончании импульса à (tz) магнитное состояние изделия изменяется по траектории м — а (фиг. 1).

В момент времени tz блок 3 выборки и хранения по команде блока 1 управления запоминает значение напряженности Н > поля остаточной намагниченности иэделия, иэмеренного блоком 4, В момент времени тз блок 1 управления начинает генерацию импульса в намагничивания, в результате которого магнитное состояние контролируемого изделия изменяется по траектории а-Ь-с-d.

В момент времени т4, когда напряженность магнитного поля будет равна нулю, срабатывает компаратор 5 и на его первом выходе появляется управляющее чапряжение, в результате чего открывается ключ 6 и сигнал с выхода преобразователя 2 (его измерительной обмотки) через ключ 6 поступает на вход интегратора 10, который будет осуществлять интегрирование сигнала до момента времени tg, когда напряженность поля изделия будет равна 0,5 Н>.

В момент времени ts на выходе интегратора 10 присутствует напряжение, пропорциональное ЛВ (фиг; 1). Появление управляющего сигнала в момент времени ts на втором выходе компаратора 5 и его исчезновение на первом выходе приводит соответственно к открыванию ключа 7 и закрыванию ключа 6, в результате чего сигнал с выхода преобразователя 2, проинвертированный инвертором 9, поступает через ключ 7 на вход интегратора 10. Ключ 7 сохраняет открытое состояние до момента времени tg, когда напряженность поля в изделии будет равна Н> (в области ее положительных значений), По окончании временного интервала tg — tg на выходе интегратора 10 появляется напряжение, пропорциональное Л В = Л B> — Л Âz. Далее открывается ключ 8 и напряжение с выхода источника 11 напряжения начинает поступать на вход интегратора 10. Одновременно запускается измеритель 12. В момент времени ty, когда напряжение на входе интегратора 10 будет равно нулю (в результате воздействия источника 11 напряжения, разряжающего емкость интегратора

10), на второй вход измерителя 2 подается сигнал, прекращающий его работу. В результате измеритель 12 временных интервалов измерит временной интервал

Ы- т, несущий информацию о величине

Л В = Л Bt — Л Hz, являющейся параметром контроля однозначно связанным с физико-механическими свойствами изделий из низколегированных среднеуглеродистых высокоотпущенных сталей.

Формула изобретения

1. Способ контроля физико-механических свойств ферромагнитHыx изделий, заключающийся в том, что изделие

1585737

55 намагничивают до насыщения, уменьшают намагничивающее поле до нуля, воздействуют на изделие плавно увеличивающимся полем одного направления с намагничивающим и измеряют параметр, характеризующий магнитное состояние изделия, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности, в качестве параметра, характеризующего магнитное состояние изделия, используют напряженность Но поля остаточной намагниченности, измеренную после уменьшения намагничивающего поля до нуля, воздействие плавно увеличивающимся магнитным полем одного направления с намагничивающим осуществгяют после указанного измерения, определяют при этом приращения индукции поля при изменении напряженности поля в интервалах 0 < H< 0,5Нр и 0,5Но< Н< Но в области ее положительных значений и по разности приращений индукции поля определяют физико-механические свойства изделия.

2. Устройство для контроля физико-механических свойств ферромагнитных изделий, содержащее электромагнитный преобразователь, подключенный к нему блок измерения напряженности магнитного поля, блок управления и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено блоком выборки и хранения, компэратором, инвертором, тремя ключами, ис5 точником напряжения и интегратором, первый выход блока управления подключен к электромагнитному преобразователю, управляющий и сигнальный входы блока выборки и хранения подкл ючен ы соответст10 венно к второму выходу блока управления и выходу измерителя напряженности, последний подключен также к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к выходу блока выборки и хранения, первый

15 выход компаратора подключен к управляющему входу первого ключа, сигнальный вход которого подключен к выходу электромагнитного преобразователя и входу инвертора, э выход — к входу интегратора, к

20 которому подключены также выходы второго и третьего ключей, управляющие входы которых подключены соответственно к второму и третьему выходам компарэтора, а сигнальные входы — соответственно к выхо25 дам инвертора и источника напряжения, выход интегратора подключен к первому входу блока индикации, второй вход которого подключен к третьему выходу компаратора, а блок индикации выполнен в виде измерите30 ля временных интервалов, .1585737

Составитель И.Рекунова

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор А.Ревин

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2324 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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