Устройство для контроля глубины локально-упрочненных поверхностных слоев ферромагнитных изделий
Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля качества упрочнения и предназначено для контроля глубины слоев, закаленных лазерным термоупрочнением . Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Устройство для контроля глубины локально-упрочненных слоев ферромагнитных изделий содержит последовательно соединенные источник 1 переменного тока, индукционный преобразователь 2, блок 9 измерения, аналого-цифровой преобразователь 10 и блок 11 вычисления. Дополнительно введены последовательно соединенные компаратор 3, инвертор 5, схема И-НЕ 6 и управляемый ключ 8, выход которого соединен с входом блока 9 измерения, а также второй компаратор 4, вход которого соединен с входом первого компаратора, а выходс вторым входом схемы И-НЕ, и второй инвертор 7,вход которого соединен с выходом схемы И-НЕ, а выход соединен с вторым входом управляемого ключа 8. Блоки 3 8 образуют блок стробирования, обеспечивающий обработку ЭДС шумов Баркгаузена с упрочненного и неупрочненного участков изделия в соответствующие временные интервалы . 2 ил. СО с
СОЮЗ СО8ЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (н)ю G 01 N 27/83
ГОСУДАРСТВЕ1+ЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4644211/28 (22) 30.01.89 (46) 07.01.91, Бюл. № 1 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии . (72) А.Н.Полудницын и С.Ю.Орлов (53) 620.179,14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1265580, кл. G 01 N 27/83. 1985.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1045110, кл. G 01 N 27/83, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЛУБИНЫ ЛОКАЛЬНО-УПРОЧНЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ
ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля качества упрочнения и предназначено для контроля глубины слоев, закаленных лазерным термоупрочнением. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Устройство
„„Я2„„1619149 А1 для контроля глубины локально-упрочненных слоев ферромагнитных изделий содержит последовательно соединенные источник 1 переменного тока, индукционный преобразователь 2, блок 9 измерения, аналого-цифровой преобразователь 10 и блок 11 вычисления. Дополнительно введены последовательно соединенные компаратор 3, инвертор 5, схема И-НЕ 6 и управляемый ключ 8, выход которого соединен с входом блока 9 измерения, а также второй компаратор 4, вход которого соединен с входом первого компаратора, а выходс вторым входом схемы И-НЕ, и второй инвертор 7, вход которого соединен с выходом схемы И вЂ” НЕ, а выход соединен с вторым входом управляемого ключа 8. Блоки 3-8 образуют блок стробирования, обеспечивающий обработку ЭДС шумов Баркгаузена с упрочненного и неупрочненного участков изделия в соответствующие временные интервалы. 2 ил.
1619149
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для неразрушающего контроля качества упрочнения, например для контроля глубины слоев, закаленныхлазерным термоупрочнением.
Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет выбора режима обработки информации ЭДС магнитных шумов.
На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 — принцип его действия, поясняющийся временными диаграммами.
Блок-схема устройства для контроля глубины локально-упрочненных поверхностных слоев содержит источник 1 переменного тока, работающий в режиме поддержания постоянного магнитного потока, индукционный преобразователь 2 для регистрации шумов Баркгаузена, первый компаратор 3 с регулируемым положительным напряжением порога +0л, второй компаратор 4 с регулируемым отрицательным напряжением порога -U>. первый инвертор
5, схема И вЂ” НЕ 6, второй инвертор 7, управляемый ключ 8. блок 9 измерения текущих характеристик ЭДС от шумов Баркгаузена, аналого-цифровой преобразователь 10, блок 11 вычисления.
Источник 1 переменного тока, индукционный преобразователь 2, блок 9 измерения текущих характеристик ЭДС от шумов
Баркгаузена, аналого-цифровой преобразователь 10 и блок 11 вычисленья соединены последовательно. Блоки 3-8 образуют собой блок стробирования (фиг. 1, пунктир), включенный между источником 1 тока и блоком 9 измерения. Общий вход первого 3 и второго 4 компараторов является входом блока стробирования, при этом выход пер"ваго компаратора 3 через инвертор 5 соединен с первым входом схемы И вЂ” НЕ 6, второй вход которой соединен с выходом второго компаратора 4, выход схемы И вЂ” НЕ 6 соединен с блоком 9 измерения через первый. вход управляемого ключа 8 или через второй инвертор 7 и второй вход управляемого ключа 8, выход которого является выходом блока стробирования.
Устройство работает следующим образом.
Источник 1 переменного тока, работающий в режиме поддержания постоянного магнитного потока (U = const), создает ток
l(t) 12,,который, протекая по первичной обмотке индукционного преобразователя 2, перемагничивает контролируемый участок иэделия (не показано). Вс вторичной обмотке индукционного преобразователя 2 индуцируется ЭДС от шумов Ба ркгаузена е(с) 13, 5
35 которая несет в себе информацию о двух потоках магнитного шума: от неупрочненной основы изделия и с поверхности упрочненного слоя, поле старта последних смещено в область полей с более высокой напряженностью. ЭДС e(t) поступает на вход блока 9 измерения.
Рассмотрим принцип формирования строб-импульсов в блоке стробирования. На общий вход компараторов 3 и 4 поступает сигнал 12, пропорциональный напряжению
U(t). С выхода первого компаратора 3 в соответствии с выставленным положительным напряжением порога+0П снимается прямоугольный сигнал 0 (t) 14, передний фронт которого совпадает с моментом возникновения потока шумов Баркгауэена с упрочненного слоя в первом полупериоде перемагничивания. С выхода второго компаратора 4 в соответствии с выставленным отрицательным напряжением порога -0П снимается прямоугольный сигнал Uz(t) 15, задний фронт которого совпадает с моментом возникновения потока шумов Баркгауэена с-упрочненного слоя во втором полупериоде перемагничивания. Сигнал
U<(t) 14 инвертируется схемой первого инвертора 5 в сигнал 0з(т) 16 и поступает на первый вход схемы И вЂ” НЕ 6, на второй вход которой поступает сигнал Uz(t) 15. На выхо-, де схемы И-НЕ формируется сигнал Щ1) 17, который является первым стробирующим импульсом. Сигнал U4(t) 17, проинвертированный вторым инвертором 7 в сигнал Оф) 18, является вторым стробирующим импульсом. Переключение стробирующих импульсов осуществляется управляемым ключом 8. Блок 9 измерения осуществляет функции усиления и измерения заданной характеристики ЭДС в установленном строб-импульсе, причем, применяя в блоке измерения амплитудную селекцию и измеряя характеристики ЭДС выше установленного порога амплитудной селекции Un повышаются чувствительность и достоверность контроля. Измеренные характеристики ЭДС преобразуются. в цифровой вид в преобразователе 10 и запоминаются в блоке 11 вычисления для дальнейшей обработки и индикации результатов контроля.
Таким образом, за счет применения двух компараторов с регулируемыми раэнополярными порогами и общим входом и уп.равляющего ключа осуществлена возможность раздельного измерения потока шумов Баркгаузона на упрочненном слое и потока шумов Баркгаузена на основе изделия, что позволяет повысить достоверность контроля глубины упрочненного слоя, так как учитывается влияние на измеряемый
1619149 магнитного потока, связанного с изменением глубины упрочненного слоя.
Формула изобретения
Устройство для контроля глубины ло- 5 кально-упрочненных поверхностных слоев ферромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные источник переменного тока, индукционный преобразователь, блок измерения, аналого- 10 цифровой преобразователь и блок вычисления и блок стробирования, включенный между источником тока и блоком измереи(ю) Составитель В. Филинов
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Кравцова
Редактор Л. Гратилло
Заказ 42 Тираж Подписное
8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 gn
-0y
Ц
Ь®
Ц (1) 15
4y(8) 16
u (1) 17
u,,(6
18 ния, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, блок стробирования выполнен в виде последовательно соединенных первого компаратора, первого инвертора. схемы И вЂ” НЕ и управляемого ключа, второго компаратора, вход которого соединен с входом первого компаратора, а выход — с вторым входом схемы И вЂ” НЕ, и второго инвертора, включенного между выходом схемы И вЂ” НЕ и вторым входом ключа, входы компараторов являются входом блока стробирования, а выход ключа — выходом этого блока.
