|
а) сигналов МШ -5 ч250 кГц; б) сигналов МАШ 25 -г 350 кГц. 4. Максимальные коэффициенты усилений усилителей а) сигналов МШ 94 дБ; б) сигналов МАШ 100 дБ. 5. Приведенные ко входу уровни собственных шумов усилителей а) сигналов МШ не более 2 мкВ; б) сигналов МАШ не более 3,7 мкВ. 6. Относительная погрешность измерений не более 3%. 7. Потребляемая мощность не более 60 ВА. 8. Размеры 490x370x100 мм. 9. Масса не более 12 кг. 10. Питание 220 В, 50 Гц. Прибор АФС-5 комплектуется первичными индукционными и пьезоэлектрическими преобразователями различных типоразмеров (см. пп.3.1.2, 3.1.3). 3.1.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРВИЧНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ МАГНИТОШУМОВОГО КОНТРОЛЯ Основные типы измерительных катушек первичных преобразователей изображены на рис. 3.4. Преобразователи накладного типа “б” и “е” регистрируют тангенциальную составляющую СБ, а преобразователи “в”, “г”, “ж”, “з” нормальную. Применение различных типов ПП в устройствах контроля, основанных на эффекте Баркгаузена, дает возможность решать широкий круг контроля качества материалов [13, 99]. Однако успех внедрения приборов неразрушающего контроля в большей степени определяется эффективностью отстройки от мешающих факторов, когда достигается наилучшее соотношение между сигналом от измеряемого параметра и сигналом помех. 76 |
8’, выходные сигналы которых (соответственно е$ и на рис. 3.76) проходят через аналоговые ключи 10 и 10 ’ при наличии на их управляющих входах строб-импульса из. С выходов аналоговых ключей сигналы , аналогичные е7, поступают на схемы измерения II и II’, которые осредняют сигналы е7 и хранят результат в аналоговой форме в течении периода перемагничиания. Преобразованные аналогово-цифровыми преобразователями 12 и 12’, результаты измерения выводятся на схемы цифровой индикации 13 и 13’. Таким образом прибор позволяет проводить измерение энергетических и эмиссионных текущих параметров сигналов как МШ, так и МАШ в фиксированных точках петли гистерезиса. Параллельное измерение сигналов хотя и несколько усложняет прибор по сравнению с разработанными ранее [116, 119] (см. п.3.1.1.), но дает более широкие возможности для последующей обработки результатов измерения при исследовании корреляции параметров сигналов со структурными и физикомеханическими свойствами ферромагнитных изделий. Основные технические и эксплуатационные характеристики прибора АФС-5: 1. Максимальная амплитуда тока перемагничивания 3 А. 2. Частота перемагничивания 0,2 15 Гц. 3. Полосы пропускания усилителей на уровне 0,7 а) сигналов МШ 5 -ь250 кГц; б) сигналов МАШ 25 -г 350 кГц. 4. Максимальные коэффициенты усилений усилителей а) сигналов МШ 94 дБ; б) сигналов МАШ 100 дБ. 5. Приведенные ко входу уровни собственных шумов усилителей а) сигналов МШ не более 2 мкВ; б) сигналов МАШ не более 3,7 мкВ. 6. Относительная погрешность измерений не более 3%. I* 7. Потребляемая мощность не более 60 В т. 8. Размеры 490x370x100 мм. 9. Масса не более 12 кг. 10. Питание 220 В, 50 Гц. 112 3.5 ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРВИЧНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ МШ И МАШ. 3.5.1 Исследование конструктивных параметров и режимов работы первичных преобразователей для регистрации МШ. Основные типы измерительных катушек первичных преобразователей изображены на рис. 3.14. Преобразователи накладного типа “б” и “е” регистрируют тангенциальную составляющую СБ, а преобразователи “в” “г”, “ж”, “з” нормальную. Применение различных типов 1111 в устройствах контроля, основанных на эффекте Баркгаузена, дает возможность решать широкий круг контроля качества материалов [111]. Однако успех внедрения приборов неразрушающего контроля в большей степени определяется эффективностью отстройки от мешающих факторов, когда достигается наилучшее соотношение между сигналом от измеряемого параметра и сигналом помех. На характеристики ЭДС СБ значительное влияние оказывают конструктивные параметры ПП. Эквивалентная схема 1И1приведена на рис. 3.15 где: L индуктивность измерительной катушки, R ее активное сопротивление, с учетом входного сопротивления предусилителя RBx, вносимого ферромагнитным образцом сопротивления потерь Rq, сопротивления провода намотки RoM; С суммарная емкость, включающая собственную емкость катушки (межвитковую, межслойную, емкость между первичным слоем и стержнем), емкость монтажа и входную емкость предусилителя. Для входного напряжения такого контура имеем выражение 1 ^ ^ u ( t ) = — f jcoS(co)— = — e ja>tdcon (3.23)7 /ГГ J FT _L_ FT * _oo — a — i откуда зная параметры контура ПП, легко найти U(t). На практике заранее выбрать параметры контура L, С, R и непосредственно связанные с ними конструктивные параметры ПП довольно трудно. Потому их подбирают экспериментально. Например, для повышения чувствительности 1111 следует увеличить число витков катушки Wo, а это, в свою очередь, приводит к повышению L, С, R, что существенным образом может изменить резонансные свойства ПП, вид входного напряжения U(t) и к тому же повышает уровень тепловых шумов в контуре. Очевидно, необходимо добиваться повышения чувствительности за счет увеличения w0 при одновременном уменьшении диаметра провода обмотки. |