(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МА.ГНИТОШМОВОЙ СТРУКТУРОСКОПИИ них частот, в-ход которого подключен к измерительной обмотке индукционно го преобразовател магнитных шумов, первой дифференцирующей цепью, вход которой подключен через соединенные последовательно, широкополосный усилитель, первый детектор, бло интегрировани и пороговый блок к выходу фильтра верхних частот, а вы ход - ко входу второго детектора, триггером, первый вход которого сое динен с выходом .второго детектора, образцовым резистором, один из контактов которого подключен ко второму выводу обмотки возбуждени , а вт рой контакт - к общему проводу, соединенными последовательно фазоре гул тором, удвоителем частоты, втор пороговым блоком, второй дифференцирующей цепью и третьим детектором выход которого соединен со вторым входом триггера, а вход фазорегул тора соединен со вторым выводом обмотки возбуждени , а также соединенными последовательно, ключевым усилителем, к одному из входов кото рого подключен выход триггера, четв тым детектором и вторым блоком инте грировани , к выходу которого подключен индикатор, умножителем часто ты, переключателем и измерительным генератором, вход умножител частоты подключен ко второму выводу обмо ки возбуждени , второй вход ключевого усилител подключен к среднему подвижному контакту переключател , а выходы умножител частоты и измерительного генератора соединены с двум контактами переключател , На фиг. представлена блок-схем предлагаемого устройства- на фиг. 2 эпюры напр жений в различных точках устройства. Устройство содержит низкочастотный источник 1 перемагничивающего пол , соединенный с обмоткой 2 возбуждени индукционного преобразовател . Последовательно с обмоткой воз.буждени включен образцовый резисто 3. Измерительна обмотка 4 индуктивно св зана с контролируемым изделием 5. К выходу измерительной об мотки 4 подключены соединенные по-следовательно фильтр, 6 верхних час ,тот, широкополосный усилитель 7, первый детектор 8, первый блок 9 интегрировани , первый пороговый блок 10, перва диф |1еренцирующа цепь I1, второй детектор 12 и первый вход триггера 13. Образцовьй резистор 3 соединен через фазорегул тор 14, удвоитель 15 частоты, вто.рой пороговый блок 16, вторую дифференцирующую цепь 17 и третий детектор 18 со вторым входом триггера 13, к выходу которого подключен первый вход ключевого усилител 19. Ко второму входу усилител 9 подключен средний подвижный контакт переключател 20, к крайним двум контактам переключател 20 подключены измерительный генератор 21 и выход умножител 22 частоты, вход которого соединен с образцовым резистором 3. К выходу ключевого усилител подключены, соединенные последовательно , четвертый детектор 23, второй блок 24 интегрировани и индикатор 25. Устройство работает следующим образом. Низкочастотный источник I перемагничивающего тока создает переменное магнитное поле 26 Н р рбмотки 2 возбуждени , измен ющеес , например , синусоидально. Это поле перемагничивает контролируемое изделие 5. В процессе перемагничивани в ферромагнетике издели 5 происходит скачкообразные смещени доменных границ, что сопровождаетс возникновением ЭДС магнитного шума в измерительной обмотке 4 индукционного преобразовател ЭДС индукционного преобразовател поступает на вход фильтра 6 верхних частот, где происходит подавление дискретных компонентов спектра ЭДС (перва и высшие гармоникгг перемагничивающего пол ). С выхода фильтра 6 сигнал поступает на вход широкополосного усилител 7, усиливающего сплошную компоненту спектра ЭДС (магнитного шума ) преобразовател . На выходе усилител 7 действует отфильтрованна ЭДС магнитного шума 27 , причем момент возникновени этой ЭДС (точка а )соответствует во времени достижению перемагничивающим полем Н значени напр женности пол старта Н зародышей обратного перемагничивани (после перехода через экстремум ,точка а) , Выходное напр жение 1 усилител 7 поступает на вход первого детектора 8, подавл ющего сигналы отрицательной пол рности , выходное напр жение которого ; поступает на вход первого блока 9 интегрировани , посто нна времени-, которого обеспечивает получение на его выходе огибающей ЭДС магнитных шумов 28 Ug (текущего спектра). Напр жение УЗ поступает на вход первого порогового блока 10 с порогом срабатывани UQ. В моменты равенства напр жени LL порогу U происходит переключение порогового блока 10, что сопровождаетс возникновением на его выходе пр моугольных импульсов 29 и I, передний фронт которых соответствует во времени точке 27 а с некоторой погрешностью д1, однако эта погрешность имеет системат гческий характер и ее можно учесть. Напр жение DTI поступает на вход первой дифференцирующей цепи 11, формирующей на выходе короткие импульсы 30 Ufi-i в моменты переключени первого порогового блока 10. Напр жение U поступает на вход второго детектора 12, подавл ющего импульсы отрицательной пол рности, импульсы выходного напр жени 31 и посГупают на первый вход триггера 13 и переключают его в первое устойчивое состо ние. Напр жениё с образцового резистора 3, синфазное с перемагничиваюнц м током обмотки 2 и напр женностью перемагничивающего пол 26 Н - поступает на вход фазорегул тора 14, осуществл кнцего поворот фазы входного напр жени на фиксированный (регулируемый при настройке устройства) угол. Выходное напр жение фазорегул тора 14 поступает на вход удвоител 15 частоты,выходное напр жение 32 Uкоторого поступает на вход, второго порогового блока 16 с порогом срабатывани Up 32,которое переключаетс в моменты равенства этих напр жений . Импульсы выходного напр жени 33 второго порогового блока 16 поступают на вход второй дифференцирующей цепи 17, формирующей на выходе короткие импульсы 34 U, в моменты переключени второго порогового блока 16. Напр жение Up,, поступает на вход третьего детектора 18, подавл кицего импульсы отрицательной пол рности, импульсы выходного напр жени 35 U поступают на второй вход триггера 13 и переключают его во второе устойчивое состо ние. Пр моугольные импульсы выходного напр жени триггера 36 Uf поступают, на управл кшщй вход ключвого усилител 19, открыва его на врем ДТ действи импульсов U. На сигнальный вход ключевого усилител I9 поступает высокочастотное напр жение подвижного контакта переключател 20, на один из неподвижных контактов которого поступает напр жение с выхода высокочастотного измерительного генератора 2, а на второй - с выхода умножител 22 частоты , умножан цего частоту его входного напр жени , снимаемого с выхода образцового резистора 3. Радиоимпульсы высокочастотного выходного напр жени ключевого усилител 19, действующие в течение времени Д Т„ поступают на вход четвертого детектора 23, подавл ющего сигналы отрицательной пол рности. Выходное напр жение 37 Upj 5 e®P° ° детектора 23 после интегрировани вторым блоком 24 интегрировани поступает на индикатор 25. Так как фаза импульсов времени посто нна (при настройке добиваютс соответстви этих импульсов во времени перехода перемагничивающего тока через экстремум), а фаза импульсов времени соответствует достижению перемагничивающим полем напр женност пол старта зародышей обратного перемагничивани то и промежуток ЛТ пропорционален напр женности пол старта. Поэтому действзпощее значение напр жени на выходе ключевого усилител пропорционально напр женности пол старта. Следовательно, показани индикатора 25 пропорциональны напр женности пол старта, характезирующего структурно-механические свойства контролируемого издели .(54) A DEVICE FOR THE MAIN GUNITCHEMIC STRUCTURE OF THEIR frequency, whose turn is connected to the measuring winding of the inductive magnetic noise converter, the first differentiating circuit, the input of which is connected via a serially connected broadband amplifier, first detector, integrator and threshold unit to the output the high-pass filter, and the output to the input of the second detector, a trigger, the first input of which is connected to the output of the second detector, an exemplary resistor, one of whose contacts is connected to the second the excitation winding and the second contact to the common wire connected in series with a phasor with a rotator, a frequency doubler, a second threshold unit, a second differentiating circuit and a third detector whose output is connected to the second trigger input, and the phase regulator input is connected to the second output of the excitation winding and also connected in series by a key amplifier, to one of whose inputs the trigger output is connected, by the fourth detector and the second integration unit, to the output of which the indicator is connected, intelligently rer often you switch and the measuring oscillator input frequency multiplier is connected to the second terminal obmo ki excitation second key input amplifier is connected to secondary moving contact of the switch, and the outputs of the multiplier and the measuring frequency generator connected to the two contacts of the switch, FIG. The block diagrams of the proposed device are shown in FIG. 2 voltage plots at various points of the device. The device contains a low-frequency source 1 of a magnetizing field connected to the excitation winding 2 of the induction converter. The sample resistor 3 is connected in series with the excitation winding. Measuring winding 4 is inductively connected to the monitored product 5. The output of the measuring winding 4 is connected in series by a filter, 6 upper hours, the broadband amplifier 7, the first detector 8, the first integration unit 9, first threshold unit 10, first differentiation | I differentiating circuit I1, second detector 12 and first trigger input 13. Exemplary resistor 3 is connected through phase control 14, frequency doubler 15, second threshold unit 16, second differentiating Chain 17 and the third detector 18 with the second input of the trigger 13, to the output of which the first input of the key amplifier 19 is connected. To the second input of the amplifier 9 the middle moving contact of the switch 20 is connected, the measuring generator 21 and the output of the frequency multiplier 22 are connected to the extreme two contacts of the switch 20, the input of which is connected to the reference resistor 3. The fourth detector 23, the second integration unit 24 and the indicator 25 are connected to the output of the key amplifier. The device works as follows. The low-frequency source I of the magnetization current generates an alternating magnetic field 26 H p of the excitation motor 2, varying, for example, sinusoidally. This field magnetizes the controlled product 5. In the process of magnetization reversal in the ferromagnet product 5, there are abrupt displacements of domain boundaries, which is accompanied by the appearance of EMF of magnetic noise in the measuring winding 4 of the induction converter EMF of the induction converter, where the discrete components of the EMF spectrum are suppressed (first and higher harmonics of the reversal floor). From the output of the filter 6, the signal is fed to the input of the broadband amplifier 7, amplifying the continuous component of the spectrum of the EMF (magnetic noise) of the converter. At the output of the amplifier 7, the filtered EMF of magnetic noise 27 acts, and the moment of occurrence of this EMF (point a) corresponds to the time when the remagnetizing field H reaches the start field strength H of reverse magnetic reversal nuclei (after passing through an extremum, point a), Output voltage 1 amplifier 7 is fed to the input of the first detector 8, which suppresses negative polarity signals, the output voltage of which is; is fed to the input of the first integration unit 9, constant time-, which is provided at its output by the EMF envelope of magnetic noise 28 Ug (current spectrum). The voltage of the ultrasonic is fed to the input of the first threshold unit 10 with the threshold UQ. At moments of equal voltage UL to threshold U, threshold block 10 is switched, which is accompanied by the appearance of rectangular pulses 29 and I at its output, the leading edge of which corresponds in time to point 27a with some error d1, however, this error has a systematic character and its can be considered. The voltage DTI is fed to the input of the first differentiating circuit 11, which at the output forms short pulses 30 Ufi-i at the moments of switching the first threshold unit 10. The voltage U is fed to the input of the second detector 12, which suppresses negative polarity pulses, output voltage pulses 31 and proceed to the first input of the trigger 13 and switch it to the first steady state. The voltage from the reference resistor 3, in-phase with the remagnetizing current of the winding 2 and the intensity of the remagnetizing field 26 N - is fed to the input of the phase regulator 14, turning the input voltage phase to a fixed (adjustable during device setting) angle. The output voltage of the phase regulator 14 is fed to the input of the frequency doubler 15, the output voltage 32 U of which is fed to the input of the second threshold unit 16 with an operation threshold Up 32, which switches when these voltages are equal. The pulses of the output voltage 33 of the second threshold unit 16 are fed to the input of the second differentiating circuit 17, which forms short pulses 34 U at the output, at the moments of switching of the second threshold block 16. The voltage Up ,, is fed to the input of the third detector 18, suppressing the negative field pulses the output voltage pulses 35 U arrive at the second input of the trigger 13 and switch it to the second steady state. The rectangular pulses of the output voltage of the trigger 36 Uf are sent to the control input of the key amplifier 19, opening it for the DT time of the pulses U. The signal input of the key amplifier I9 receives the high frequency voltage of the moving contact of the switch 20, to one of the fixed contacts of which is fed the voltage from the output of the high-frequency measuring generator 2, and the second from the output of the frequency multiplier 22, multiplied the frequency of its input voltage taken from the output of the reference resistor 3. Radio pulse The high-frequency output voltages of the key amplifier 19, which are active for a period of time D T, are fed to the input of the fourth detector 23, which suppresses the negative polarity signals. Output voltage 37 Upj 5 e®P ° ° of detector 23 after integration by the second integration unit 24 enters indicator 25. As the phase of the time pulses is constant (during tuning, these pulses are matched in time of the transition of the magnetization current through the extremum), and the phase of the pulses the time corresponds to the attainment of a magnetising field, the intensity of the start floor of the embryos of the reverse magnetization, and the LT interval is proportional to the intensity of the floor of the start. Therefore, the actual value of the voltage at the output of the key amplifier is proportional to the strength of the floor of the start. Consequently, the indications of indicator 25 are proportional to the intensity of the start floor, which characterizes the structural and mechanical properties of the product under test.
При использовании инфранизкочастотного перемагничивани (доли и единицы герц) сигнальный вход ключевого усилител I9 соедин етс через подвижный контакт переключател 20 с выходом высокочастотного измерительного (например, кварцевого) генератора 21. При использовании более высокочастотного перемагничивани дес тки и сотни герц сигнальный вход ключевого усилител соедин етс через подвижный контакт переключател 20 с выходом умножител 22 частоты перемагничивани , что позвол ет устранить вли ние вариацийWhen using infra-low-frequency magnetization reversal (fractions and units of hertz), the signal input of the key amplifier I9 is connected via a movable contact of the switch 20 to the output of a high-frequency measuring (for example, quartz) oscillator 21. When using a high-frequency magnetization reversal of the ten and hundreds of hertz, the signal input of the key amplifier is connected through the movable contact of the switch 20 with the output of the multiplier 22 of the frequency of magnetization reversal, which eliminates the effect of variations
частоты перемагничивани на результаты контрол .frequency of magnetization reversal on control results.