SU1078310A1

SU1078310A1 - Method of electromagnetic checking of moving ferromagnetic articles

Info

Publication number: SU1078310A1
Application number: SU803218062A
Authority: SU
Inventors: Михаил Александрович Мельгуй; Сергей Григорьевич Сандомирский
Original assignee: Институт Прикладной Физики Ан Бсср
Priority date: 1980-12-16
Filing date: 1980-12-16
Publication date: 1984-03-07

Abstract

СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ .ИЗДЕЛИЙ, заключающийс в том, что контропируемое делие намагничивают в посто нном Магнитном поле,при от- сутстВИИ намагничивающего пол преобразуют изменение индукции, вызванное движением издели вне намагничивающего пол в электрический сиРнал , отличающийс тем, что, с целью повЕлиени точности и достоверности контрол , дополнительно преобразуют в электрический сигнал изменение индукции в процессе намагничивани издели , вьщел ют из полученных сигналов импульсы од;ной пол рности, интегрируют их и о контролируемых параметрах суд т по результатам интегрировани импульсов i обоих сигналов. (ЛELECTROMAGNETIC CONTROL OF MOVING FERROMAGNETIC PRODUCTS, which means that the displaced person is magnetized in a permanent magnetic field; the accuracy and reliability of the control, the change of induction in the process of magnetization of the product is additionally converted into an electrical signal, pulses are received from the received signals one polarity, they are integrated and the controlled parameters are judged by the results of the integration of the pulses i of both signals. (L

Description

Изобретение относитс к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано в машиностроении при контроле движущихс ферромагнитных инделий.The invention relates to non-destructive testing of materials and products and can be used in mechanical engineering in the control of moving ferromagnetic indeli.

Известен способ контрол перемевдающихс ферромагнитных изделий, заключающийс в том, что издели намагничивают переменным магнитным полем, изменение которого вызывает наведение ЭДС. Из разности наведен- ных в издели х ЭДС выдел ют третью гармонику, которую используют как информативную дл разбраковки изделий 1.There is a known method for controlling reversed ferromagnetic products, which consists in the fact that the products are magnetized with an alternating magnetic field, a change in which induces emf. From the difference induced in the EMF products, the third harmonic is extracted, which is used as informative for sorting the products 1.

Недостатком способа вл етс низка точность контрол из-за вли ни скорости движени изделий на результаты контрол .The disadvantage of the method is low control accuracy due to the influence of the speed of movement of the products on the results of the control.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс способ электромагнитного контрол движущихс ферромагнитных изделий, заключающийс в том, что контролируемое изделие намагничивают в посто нном магнитном поле, при отсутствии намагничивающего пол преобразуют изменение индукции, вызванное движением издели вне намагничивающего пол в электрический сигнал С2..The closest to the invention to the technical nature is a method of electromagnetic control of moving ferromagnetic products, which consists in that the test product is magnetized in a constant magnetic field, in the absence of a magnetizing field, the change in induction caused by the movement of the product outside the magnetizing field is converted into an electric signal C2.

Недостатком известного способа вл етс невысока точность контрол из-за зависимости выходного сигнала от скорости прохождени контролируемых деталей через измерительную катушку .The disadvantage of this method is the low control accuracy due to the dependence of the output signal on the speed of passage of the test pieces through the measuring coil.

Цель изобретени - повышение точности и достоверности контрол .The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of the control.

Поставленна цель достигаетс тем что дополнительно преобразуют в электрический сигнал изменение индукции в процессе намагничивани издели , выдел ют из полученных сигналов импульсы одной пол рности, интегрируют их и о контролируемых параметрах суд т по результатам интегрировани импульсов обоих сигналов. чНа фиг,.1 представлены временные диаграммы изменени магнитной индукции , электрического сигнала и проинтегрированного импульса соответственно дл области с посто нным магнитным полем; на фиг.2 - то же, дл области, где намагничивгиощее поле отсутствует на фиг.З - структурна схема устройства, реализующа предлагаемый способ.The goal is achieved by additionally transforming the change in induction during magnetization of the product into an electrical signal, extracting the signals of one polarity from the received signals, integrating them and judging the controlled parameters based on the results of the integration of the pulses of both signals. Fig. 1 shows the time diagrams of the change in the magnetic induction, the electric signal and the integrated pulse, respectively, for a region with a constant magnetic field; 2 is the same for the area where the magnetizing field is absent in FIG. 3 is a block diagram of the device that implements the proposed method.

Устройство содержит намагйичивающую систему 1, два измерительных канала 2 и 3, каждый из которых содержит соединенные последовательно измерительную катушку 4, усилители 5, ключ б и блок 7 интегрировани. Между выходом усилител 5 и управл ющим входом ключа 6 включен компаратор 8. К выходам измерительных каналов 3 и 3 подключены соединенные последовательно блок 9 управлени и блок 10 . разбраковки и регистрации. Выходы компараторов 8 обоих измерительных каналов 2 и 3 соединены с блоком 9 управлени .The device contains a magnetizing system 1, two measuring channels 2 and 3, each of which contains a measuring coil 4 connected in series, amplifiers 5, switch b and block 7 of integration. A comparator 8 is connected between the output of the amplifier 5 and the control input of the key 6. The outputs of the measuring channels 3 and 3 are connected in series with the control block 9 and the block 10. screening and registration. The outputs of the comparators 8 of both measuring channels 2 and 3 are connected to the control unit 9.

Сущность способа заключаетс в следующем.The essence of the method is as follows.

В процессе своего движени контролируема деталь проходит сквозь область с посто нным магнитным полем и вызывает в ней изменение индукции (эпюра а, фиг.1К Этоизменение индукции , например, с помощью катушки, эхватьтающей указанную область, по закону электромагнитной индукции Фараде e -(, преобразуетс в электрический сигнал, где Ф(t магнитный поток, сцепленный с катушкой , N - число витков катушки; ЭДС индукции катушки. Момент времени t соответствует максимальному значению индукции в указанной области . В этот момент времени намагниченность контролируемой детали максимальна , а ЭДС катушки преобразо тел равна нулю. В момент времени t конт .ролируема детсшь практически перестает оказывать вли ние на указанную область. В этот момент времени ЭДС катушки-прёобразовател становитс равной нулю. Выделив из индуцированного электрического сигнала однопол рный импульс 5, (эпюра б, фиг.1 ). соответствующий интервалу времени ( проинтегрировав его, по-, лучим напр жение f (эпюра в, фиг.И величина которого пропорциональна разности максимальной и минимальной индукции в области с посто нны магнитньм полем при прохождении сквозь нее контролируемой детали, т.е. прогпорциональное максимальной магнитной , контролируемой детали . Полученный результат не зависит от скорости: двгмсени контролируемой детали, так как результат интегрировани сигнала катушки определ етс только значени ми магнитного потока, сцепленного с ней в начальный и конечный моменты интегрировани .In the course of its movement, the controlled part passes through an area with a constant magnetic field and causes an induction change in it (plot a, fig. 1K) This is a change in induction, for example, using a coil emitting the specified area, according to the Farada electromagnetic induction law e - (, is transformed in an electrical signal, where Ф (t is the magnetic flux coupled to the coil, N is the number of turns of the coil; coil induction emf. The time t corresponds to the maximum value of induction in the specified area. At this time the magnetization the controlled part is maximal, and the emf of the coil of the transducers is zero. At the moment of time t, the con- trolled child practically ceases to influence the indicated region. At this moment of time, the emf of the coil-converter becomes equal to zero. 5, (plot b, fig. 1). Corresponding to the time interval (having integrated it, we obtain the voltage f (plot c, fig. And the magnitude of which is proportional to the difference between the maximum and minimum induction in the region with constant by a magnetic field as a controlled part passes through it, i.e. Progressive with a maximum magnetic, controlled part. The result obtained does not depend on the speed: dvgmsi of the part being monitored, since the result of integrating the coil signal is determined only by the values of the magnetic flux coupled to it at the initial and final moments of integration.

В процессе своего дальнейшего движени намагниченна контролируе ла деталь проходит сквозь область, где намагничивающее поле отсутствует, и в.ызывает в ией изменение магнитной индукции Аэпюра г, фиг.2 ). Это изменение индукции с помощью катушки, охватываницей указанную область по закону электромагнитной индукции, преобразуетс в электрический сигнал (эпюра д, фиг.2). Момент времени t| соответствует максимальному значению индукции в этой области.In the course of its further movement, the magnetized control part passes through the region where the magnetizing field is absent, and it causes a change in the magnetic induction of Aepure r, Fig. 2). This change in induction with the help of a coil, encompassing the specified area according to the law of electromagnetic induction, is converted into an electrical signal (plot d, Fig. 2). Time t | corresponds to the maximum value of induction in this area.

В момент времени t контролируема детёшь практически перестает оказьюать вли ние на эту область. В эти моменты времени ЭДС катушки-пре-обраэовател становитс равной нулкгг Выделив из индуцированного электрического сигнала однопол рный импульс 5j (эпюра д ), соответствующий интерВёшу времени (з 4 проинтег . рировав ei, получим напр жение (2 (эпюра е), величина которого пропорциональна максимсшьной индукции в области, в которой магнитное поле отсутствует , при прохождении сквозь нее контролируемой детали, т.е. величина Ч/2 пропорциональна значению остаточной индукции В в контролируемой детали. Полученный результат не згшисит от скорости Движени контролируемой детали. Транспортирующа система должна обеспечивать одинаковое полоi ени« контролируемых деталей при их прохождении сквозь упом нутые облас ти .--.-,At time t, the child is controlled to practically cease to influence this area. At these times, the emf of the coil-preprocessor becomes equal to nlkg. By extracting a unipolar impulse 5j (plot e) from the induced electrical signal, corresponding to the interval of time (s 4 integrating ei, we obtain the voltage (2, plot e), the value of which is proportional to the maximum induction in the region in which the magnetic field is absent when a controlled part passes through it, i.e., the value of H / 2 is proportional to the value of the residual induction B in the controlled part. Motion-controlled items whith the conveying system should provide the same tim poloi "controlled items during their passage through said Oblas ti -.. .-,

Измеренные значени напр жени U и и , пропорциональные значени м максимальной остаточной В индукции в контролируемых детал х, позвол ют с высокой достоверностью судить об их механических свойствах. ПроизводительноСть контрол определ етс только скоростью транспортирювки деталей и может быть очень высокой , так как при предлагаемом способе контрол не требуетс останавливать контролируемую деталь.The measured values of the voltage U and and, proportional to the values of the maximum residual induction in the controlled parts, make it possible to judge their mechanical properties with high confidence. The productivity of the control is determined only by the speed of transporting the parts and can be very high, since with the proposed method of control it is not necessary to stop the part being monitored.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом .A device that implements the proposed method works as follows.

Намагничивающа система 1, намагничивает контролируемые детали 11 до насыщени . Измерительна катушка 4, наход ща с в посто нном магнитном поле, регистрирует импульс ЭДС, наводимый проход щими детал ми. Этот импульс усиливаетс усилителем 5, поступает на вход компаратора 8.Компаратор 8 фиксирует моменты времени и t и открывает ключ б на этот интервалвремени. Однопол рный импульс 5 поступает на блок 7 интегрировани .The magnetizing system 1 magnetizes the controlled parts 11 to saturation. The measuring coil 4, which is in a constant magnetic field, records the EMF pulse induced by the passing parts. This pulse is amplified by the amplifier 5, is fed to the input of the comparator 8. Comparator 8 captures the times and t and opens the key b at this time interval. A unipolar impulse 5 is supplied to the integration unit 7.

Аналогично работает и второй измерительный какал. Напр жени с выходов измерительных каналов поступают на блок 9 управлени , который управл ет работой блока 10 разбраковки и регистрации.The second measuring channel works in the same way. The voltages from the outputs of the measuring channels are fed to the control unit 9, which controls the operation of the sorting and recording unit 10.

g ---wg --- w

Claims

, METHOD FOR ELECTROMAGNETIC CONTROL OF MOVING FERROMAGNETIC PRODUCTS, which consists in the fact that in

the controlled product is magnetized in a constant magnetic field, in the absence of a magnetizing field, the change in induction caused by the movement of the product outside the magnetizing field is converted into an electrical signal, characterized in that, in order to improve the accuracy and reliability of the control, the change in induction in the process is additionally converted into an electric signal magnetization of the product, pulses of the same polarity are extracted from the received signals, integrate them and the parameters controlled are judged by the results of integration and p pulses of both signals. ®