при полях, близких к коэрцитивной силе. Повторяемость характера распределения от цикла к циклу перемагничивания достаточно высока [6, 12, 15,22]. 6. Параметры ЭБ существенно зависят от различного рода внешних воздействий и структурного состояния ферромагнетика. Основные результаты исследований ЭДС СБ в ферромагнетиках с положительной магнитострикцией при изменениях приложенных механических напряжений сводятся . к следующему: • величина и спектральная плотность импульсов ЭДС с увеличением растягивающей нагрузки возрастают, а при сжатии уменьшаются, при чем, в области упругих напряжений эти зависимости близки к линейным [11, 22]; • огибающие ЭДС СБ при растяжении образцов увеличиваются по амплитуде и сужаются. Максимум огибающих при этом смещается к области меньших полей [7, 21, 31, 67]. 7. Характерной особенностью ЭБ является то, что за счет скинэффекта СБ могут регистрироваться только в поверхностном слое исследуемого образца, хотя изменение намагниченности посредством СБ происходит по всему объему перемагничиваемого материала. Величина этого слоя в различных работах [6, 22] оценивается по разному (от 0,1 до 6 мм) и в значительной степени зависит от параметров измерительной аппаратуры. 1.3. Анализ информативных параметров и моделей сигналов магнитного шума. Сигнал ЭДС СБ при циклическом перемагничивании представляет собой периодически нестационарный случайный процесс, описываемый большим числом детерминированных параметров [5, 11, 16]. Период нестационарности 19 |
3. Распределение СБ по величине магнитного момента,•i ' амплитуде и длительности импульсов ЭДС СБ во многом идентичны и характеризуются наличием наиболее вероятного значения [25]. 4. Спектральная плотность ЭДС СБ имеет две характерныеЛ_ С_ частоты coi (10 Гц), и 0)2 (5*10 Гц), выше и ниже которых наблюдается спад кривой спектральной плотности. С увеличением скорости перемагничивания частота coi повышается, а частота ©2 практически не меняется. Характерно, что спектральная плотность достигает максимума при полях порядка коэрцитивной силы и определяется формой одиночного импульса от СБ [5, 13,25]. 5. Распределение числа СБ по петле гистерезиса имеет экстремальный характер, подобный изменению дифференциальной магнитной восприимчивости ферромагнетика. Максимальная плотность СБ наблюдается при полях, близких к коэрцитивной силе. Повторяемость характера распределения от цикла к циклу перемагничивания достаточно высока [14, 18, 25]. 6. Параметры ЭБ существенно зависят от различного внешних воздействий и структурного состояния ферромагнетика. Основные результаты исследований ЭДС СБ в ферромагнетиках с положительной магнитострикцией при изменениях приложенных механических напряжений сводятся к следующему: величина и спектральная плотность импульсов ЭДС СБ с увеличением растягивающей нагрузки возрастают, а при сжатии уменьшаются, при чем, в области упругих напряжений эти зависимости близки к линейным; огибающие ЭДС СБ при растяжении образцов увеличиваются по амплитуде и сужаются. Максимум огибающих при этом смещается к области меньших полей [7,24, 33, 111]. 7. Характерной особенностью ЭБ является то, что за счет скин-эффекта СБ могут регистрироваться только в поверхностном слое исследуемого образца, хотя изменение намагниченности посредством СБ происходит по всему объему перемагничиваемого материала. Величина этого слоя в различных работах [6, 24] оценивается по разному (от 0,1 до 6 мм) и в значительной степени зависит от параметров измерительной аппаратуры. В основе явления МАШ лежит магнитострикционный механизм возбуждения сигналов МАШ, связанный с необратимыми смещениями 90 доменных границ СБ. По мнению большинства исследователей, изучающих явления МАШ, в силу четности явления магнитострикции, смещения 180 доменных границ не приводят к магнитострикционной деформации * 21 ферромагнетиков и, следовательно, данный тип доменных границ не дает вклад в величину МАШ [27, 39, 42, 46, 100]. Методика исследования МАШ известна [27, 130, 148, 154] и отражена на рис. 3.7. Исследуемый образец перемагничивается линейно изменяющимся магнитным полем H(t), возникающие при этом сигналы МАШ e2(t), регистрируются пьезопреобразователем. Регистрируемый таким образом поток импульсов характеризуется следующим образом: 1. Форма импульса МАШ имеет вид периодического затухающего сигнала (рис.2.29). 2. МАШ максимальна у материалов с большей магнитострикцией насыщения. При этом отношение сигнал/шум в преобразователях МАШ меньше, чем при регистрации МШ [27]. 3. Распределение мощности сигналов МАШ на полупериоде перемагничивания в конструкционных сталях имеет два максимума на «изгибах» петли гистерезиса и минимум между ними в области коэрцитивной силы [23]. 4. Параметры сигналов МАШ у материалов с положительной магнитострикцией (конструкционные стали) при изменении приложенных напряжений в упругой области меняется следующим образом: интенсивность МАШ уменьшается с увеличением растягивающей нагрузки и меняется неоднозначно при приложении сжимающих напряжений, увеличивается, а потом уменьшается [23, 27]. 5. Характерной особенностью МАШ является то, что сигналы регистрируются со всего объема перемагничивания ферромагнетика. Таким образом, использование при контроле сигналов МАШ дополняет магнитный ЭБ, и их совместное применение более полно отражают процессы перемагничивания ферромагнитных материалов. 1.3 АНАЛИЗ ИНФОРМАТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И МОДЕЛЕЙ СИГНАЛОВ МШ И МАШ. щ МШ и МАШ при циклическом перемагничивании каждый представляет собой периодически нестационарный случайный процесс, описываемый большим числом детерминированных параметров [5, 19, 27, 94]. Период нестационарности процесса равен половине периода перемагничивания. Правильный выбор информативного параметра в большинстве случаев определяет принципиальную возможность решения задачи контроля. Поэтому целесообразно рассмотреть наиболее употребительные в неразрушающем контроле информативные параметры МШ и МАШ. Общим для последовательности сигналов ЭДС СБ и МАШ при квазистатическом перемагничивании является их случайный характер, что 22 I |