Преобразователь магнитных полей

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<щ960686

f6t) Дополнительное к авт. свид-hy(22) Заявлено 27. 03. 81 (21) 3267045/18-21

)51) М. Кл.з с присое*ииемием заявки ¹

G 01 R 33/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений. и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621,317. .44(088.8) . Опубликоваио230982., Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 23. 09 . 82 (72) Авторы изобретения

Уфимский нефтяной институт (71) Заявитель (54) ПРЕОБРА3ОВА1ЕЛЬ ИАГНИ1НЫХ ПОЛЕЙ

Л»

Изобретение относится к магнитометрии и может быть использовано для определения магнитных свойств ферромагнитных материалов. 5

Известен магнитотелевизионный преобразователь, содержащий лентопротяжный механизм с магнитным пре. образователем, усилитель записи, масштабно-временной преобразователь, блок строчной развертки записи, блок кадровой развертки, предварительный усилитель считывания, промежуточный усилитель считывания, видеоконтрольное устройство, синхрогенератор, блок строчной1 и кадровой развертки считывания, блок выбора строки, блок питания El)

Недостатками известного преобразователя являются необходимость записи поля дефекта на магнитную ленту, несовершенство методов считывания записи поля дефектов с магнитной ленты, в результате чего вводятся искажения сигнала, а также невозможность .работы в реальном масштабе времени. 25

Известен преобразователь магнитных полей, содержащий матрицу магниточувствительных элементов, расположенную на гибкой эластичной основе, выход которой связан через 30 амплитудный селектор со входом видеоконтрольного блока, блок развертки, первый выход которого соединен с управляющими входами матрицы и видеоконтрольного блока (2).

Недостатком известного преобразователя является невозможность определения абсолютной величины поля дефекта и недостаточная точность измерения в результате влияния краев усиления сварных швов Ферромагнитного объекта контроля.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель, достигается тем, что.в преобразователь магнитных полей, содержащий матрицу магниточувствительных элементов, расположенную на гибкой эластичной основе, амплитудный селектор, вход которого подключен к выходу. матрицы, управляющий вход. которой подсоединен к первому выходу блока развертки, ко второму выходу которого подключен первый вход видеоконтрольного блока, введе-. на вторая матрица, идентичная первой и размещенная на гибкой эластичной основе симметрично первой.матрице, второй амплитудный селектор, сумматор, блок выбора строки, вычис960686 литель и индикатор, вход которого подключен к выходу вычислителя, пер вый вход которого подсоединен к выходу первого амплитудного селектора, и к первому входу сумматора, а второй вход подключен к выходу второго ам- 5 плитудного селектора и ко второму ,входу суьвеатора,.выход которого под-. соединен ко входу блока выбора стро-. ки и ко второму входу видеоконтрольного блока, при этом .третий выход .10 блока развертки подключен к управля.ющему входу второй матрицы, выход которой подсоединен ко входу второ- го амплитудного селектора.

На чертеже представлена блок-схема преобразователя.

Преобразователь магнитных полей определяет структуру магнитного по-.. ля объекта 1 контроля и содержит первую матрицу 2 магниточувствительных элементов (датчиков Холла, магнитодиодов, магниторезисторов, магнитотриоцов или др.), размещенную на гибкой эластичной основе 3, на второй стороне которой размещена вторая матрица 4, идентичная матрице 2 и симметричная ей.

Управляющие. входы матриц 2 и 4 подсоединены к соответствующим двум выходам блока 5 развертки, выход матрицы 2 подключен к входу амплитуд- ЗО ного селектора б, а выход матрицы 4, подключен ко входу амплитудного селектора 7. Выходы амплитудных селекторов б и 7 подсоединены ко входам сумматора 8, выход которого подклю- З5 чен к блоку 9 выбора строки и к видеоконтрольному блоку 10, вход которого подсоединен к выходу блока 5 развертки.

Выходы амплитудных селекторов б 40 и.7 подключены ко входам вычислителя 11, выход которого подсоединен .ко входу индикатора 12.

Преобразователь работает следующим образом. 45

Под действием поля объекта 1 контроля создается определенный магHHTный рельеф, определяемый формой объекта l, высотой валика усиления сварного шва, наличием в сварном шве дефектов. Этот рельеф воздействует на матрицы 2 и 4,.изменяя .соответствующим образом сопротивление маг ниторезисторов или ЭДС датчиков

Холла, что приводит к образованию электропотенциального рельефа. Матрицы 2 и 4 разделены гибкой эластичной немагнитной основой 3 с определенной толщиной. Для контроля перемещающихся сварных швов или изделий матрица 2 отодвигается от конт-. ролируемой поверхности на величину минимально возможного зазора. Блок 5 развертки с помощью адресных шин последовательно подключает соответствующие магниточувствительные элемен- 65 ты матриц 2 и 4 ко входам амплитудных селекторов 6 и 7, сигнал с выходов которых поступает на вход вычислителя 11,выполненного в данном случае на микропроцессоре, а также через сумматор 8 на видеоконтрольный блок 10 и блок 9 выбора строки.

Вычислитель Il.осуществляет операции вычисления действительных размеров дефектов, координат их залега)ния, фильтрует сигналы, обусловленные чешуйчатостью и краями усиления сварного шва.

Из общих физических представлений о поле дефекта следует, что решение проблемы измерения абсолютной величины поля дефекта, независимо от координат расположения дефекта (глубины его залегания), заключается в получении объемной топографии данного поля дефекта.

Следовательно, если известен закон изменения напряженности поля в зависимости от расстояния между датчиком и дефектом, при изменении градиента этого поля в области наблюдения можно определить или координаты расположения, или действительный размер дефекта. Градиент поля находится по двум измерениям в строго фиксированных точках с помощью матриц 2 и 4.

Результаты вычислений выдаются на индикатор 12 в цифровой форме (при превышении допустимых значений можно включить дефектоотметчик, который подключается к числителю 11).

Объемная топография поля дефекга резко отличается от топографии поля расстояния, созданного чешуйчатостью и краями усиления сварного шва, поэтому в вычислительном блоке можно отфильтровать сигналы, обусловленные чешуйчатостью и краями усиления сварного шва.

По желанию оператора на экране видеоконтрольного блока 10 можно наблюдать магнитный рельеф с каждой матрицы 2 и 4 о отдельности или их разность. Разностный сигнал на экране видеоконтрольного блока

10 характеризует градиент магнитного поля.

Блок 9 выбора строки (йромышленный осциллограф) позволяет детально изучить отдельные участки контролируемого сварного шва и получить количественные характеристики изображения.

Использование предлагаемого преобразователя магнитных полей для контроля качества сварных соединений позволит повысить надежность и помехоустойчивость контроля и автоматизировать процесс раэбраковки изделий. (960686

Формула. изобретения

Составитель В-;Новожилов

Техред Л. Пекарь КорректорС.Шекмар

Редактор Н.Пушненкова

Заказ 7269/53 Тираж 717

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Преобразователь магнитных полей, содержащий матрицу магниточувствительных элементов, расположенную на гибкой эластичной основе,-амплитудный селектор, вход которого, подключен к выходу матрицы, управляющий вход которой подсоединен к первому выходу блока развертки, к второму выходу которого подключен первый вход видеоконтрольного блока, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, в него введена вто- . рая матрица, идентичная первой и. размещенная на гибкой эластичной 15 основе симметрично первой матрице, второй амплитудный селектор, сумматор, блок выбора строки, вычислитель и индикатор, вход которого под-, ключен к выходу вычислителя,. первый 2р вход которого подсоединен к выходу первого амплитудного селектора и к первому входу сумматора, а второй вход подключен к выходу второго ам плитудного селектора и к второму входу сумматора, выход которого подсоединен к входу блока выбора строки и ко второму входу видеоконтрольного блока, при этом третий выход блока развертки подключен к управляющему входу второй матрицы, выход которой подсбединен к входу второго амплитудного селектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дефектоскопия ; 1980, Р 7, с. 28.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2832354/25-28, кл. 6 01 Б 27/82, 1980.