Приставное устройство коэрцитиметра

 

Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности к контролю ферромагнитных изделий по коэрцитивной силе. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение товдости измерения. Ток от источника коэрцитиметра подают на катушку П-образного магнитопровода 1 и плавно уменьшают его значение до нуля. Большая часть магнигного потока остаточного намагничивания проходит по контролируемому участку изделия 2 и замыкается по магнитопроводу 1. Затем подают ток противоположного направлешш, плавно увеличивающийся во времени. По показаниям .нуль-индикатора, установленного с внутренней стороны полюсов магнитопровода 1 непосредственно у их рабочей поверхности с возможностью поворота в продольной плоскости симметрии магнитопровода 1, в момент равенства токов нулю фиксируют значение размагничивающего тока и по нелту судят о коэрцитивной силе контролируемого участка изделия 2. 4 ил. i (Л Фаг., i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (51)4 G 01 Я 33 12

1 ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ %/ фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3737179l24 — 21 (22) 07.05.84(46) 1501.86. Бюл. N 2 (71) Физико-технический институт со специальным конструкторским бюро и опытным производством Уральского научного центра

АН СССР (72) В. А. Захаров и В. В. Шкарпеткин (53) 317.621.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 279145, кл. G 01 R 27/86, 1972.

Дефектоскопия, 1977, У 1, с. 48. (54) ПРИСТАВНОЕ УСТРОЙСТВО КОЭРЦИТИМЕТРА, (57) Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности к контролю ферромагнитных изделий по коэрцигивной силе. Цель изобретения — упрощение устройства и повышение точности измерения. Ток от источника коэрцитнметра подают на катушку

П-образного магнитопровода 1 и плавно уменьшают его значение до нуля. Большая часть магнитного потока остаточного намагничивания проходит по контролируемому участку изделия 2 и замыкается по магнитопроводу 1. Затем подаюг ток противоположного направления, плавно увеличивающийся во времени. По показаниям нуль-индикатора, установленного с внутренней стороны полюсов магнитопровода 1 непосредственно у их рабочей поверхности с возможностью поворота в продольной плоскости симметрии магнитопровода 1, в момент равенства токов нулю фиксируют значение размагничивающего тока и по нему судят о коэрцитивной силе контролируемого участка изделия 2. 4 ил.

1205089

Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для контроля ферромагнитных изделий по коэрцитивной силе.

Известно приставное устройсгво, в котором феррозонд вынесен за пределы магнитопровода, при этом сердечник феррозонда образует перемычку, в которую ответвляется часть магнитного потока магнитопровода (lj .

Недостатком данного устройства является сильная зависимость показаний коэрцитиметра от зазора между изделием и полюсами магнитопровода.

Наиболее близко к предлагаемому по технической сущности устройство, содержащее малогабаритный феррозонд, установленный у перемычки П-образного магнитопровода.

С целью снижения влияния зазора изделие магнитопровод на показания коэрцитиметра предусмотрена специальная компенсационная обмотка, установленная на феррозонд и соединенная последовательно-встречно с обмоткой размагничивания (2).

Однако известное устройство характеризуется сложностью, обусловленной необходимостью введения в него компенсационной обмотки и специальных средств для регулирования отношения ампервитков компенсации и размагничивания при изменении свойств и размеров контролируемых изделий. Кроме того, устройство имеет низкую точность из-за температурной нестабильности активного сопротивления компенсационной обмотки и элементов электрической схемы, регулирующей отношение ампервитков компенсации и размагничивания, а также из-за влияния внешних магнитных полей на нуль-индикатор.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение точности измерений, На фиг. 1 изображено приставное устройство коэрцитиметра, сечение в продольной плоскости симметрии магнитопровода; на фиг. 2 — то же, сечение в нейтральной плоскости магнитопровода; на фиг. 3 — расположение полуэлементов нуль-индикатора магнитного поля по отношению к магнитопроводу устройства; на фиг. 4 — взаимное расположение полуэлементов нуль-индикатора.

Устройство (фиг. 1 и 2) состоит из разомкнутого П-образного магнитопровода 1, замыкаемого контролируемым изделием 2, катушки 3 перемагничивания и нуль-индикатора 4 магнитного поля. Нуль-индикатор 4 может быть выполнен из двух полуэлементов

5 (фиг. 3).

Приставное устройство коэрцитиметра работает следующим образом.

После установки устройства на контролируе мый участок изделия 2 происходит намагни5

50 чивание этого участка пугем подачи тока от специального источника коэрцитиметра (не показан) в катушку 3 магнигопровода 1 и плавного уменьшения его значения до нуля. В системе устанавливается состояние остаточного намагничивания, причем большая часть магнитного потока, проходящего по контролируемому участку изделия 2, замыкается по магнитопроводу 1. Часть магнитного потока, образуемого изделием и магнитопроводом, замыкается в пространстве между полюсами магнитопровода, а также в других областях вокруг приставного устройства.

Для измерения магнитного поля используется малогабаритный нуль-индикатор (напри.-. мер, феррозонд на пермаллоевом сердечнике)4, расположенный с внутренней стороны одного из полюсов магнитопровода (фиг. 1 и 2).

Его устанавливают на минимальном (исходя из конструктивных возможностей) расстоянии от полюса или полюсного наконечника и его рабочей новерхносги, т. е. поверхности контакта полюса с иэделием. Ось чувстви- тельности нуль-индикатора расположена в продольной (совпадающей с направлением перемагничивания) плоскости симметрии магнитопровода (ей соответствует штрихпунI ктирная линия на фиг. 2) и может ловорачиваться (вращаться) в этой плоскости относительно центра нуль-индикатора с последующей фиксацией положения.

Показания нуль-индикатора в общем случае пропорциональны алгебраической сумме проекций на его ось чувствительности двух векторных величин — индукции магнитного поля, создаваемого намагниченным (перемагничиваемым) изделием, и индукции поля, создаваемого перемагничивающим устройством, т. е. магнитопроводом 1 и катушкой

3. В режиме остаточного намагничивания на нуль-индикатор действуют только магнитные поля изделия и магнитопровода.

После выключения намагничивающего тока в катушку 3 устройства подают ток противоположного направления (размагничивающий ток), плавно увеличивающийся во вре-. мени, и следят за показаниями нуль-индикатора. В момент равенства их нулю фиксируют значение размагничивающего тока и по нему судят о коэрцитивной силе контролируемого участка изделия.

Для того, чтобы показания коэрцитиметра с использованием предлагаемого приставного устроиства не зависели от непостоянства зазора между полюсами магнитопровода и поверхностью изделия (или при необходимости имели заданную зависимость от указанного зазора), нуль-индикатор должен срабатывать в строго определенные моменты времени

° 1205089

ВНИИПИ Заказ 8524 48 Тй аж 747 По писное

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 в процессе размагничивания (перемагничивания) изделия. Так, если требуется полная отстройка показаний коэрцитиметра от зазора

Ю, то фиксация размагничивающего гока должна происходить в момент, когда магнит. ный поток под полюсом (в зазоре6 ) равен нулю.

Настройку приставного устройства на контроль данного типа изделий производят следующим образом. Фиксируют нуль-индикатор в произвольном положении, после чего последовательно при различных в заданном диапазоне (например, 0 — 0,5 мм) зазорах 6 производят измерения (намагничивание, размагничивание, отсчет размагничивающего тока в момент равенства нулю показаний нуль-индикатора) и определяют зависимость размагничивающего тока от зазора. Если эта зависимость отличается or заданной, то поворачивают нуль-индикатор вокруг его центра, фиксируют в новом положении и снова снимают зависимость размагничивающегося тока от зазора. Операцию повторяют до получения заданной зависимости или при необходимости до получения полной отстройки от зазора.

Отсутствие в предлагаемом устройстве дополнительных катушек и специальных электрических схем для коррекции показаний коэрцитиметра позволяет упростить его конструкцию и повысить точность измерений, так как устраняются погрешности, связанные с температурной нестабильностью, элементов. Повышение точности измерения в предлагаемом устройстве достигается также выполнением нуль-индикатора в виде двух полуэлементов 5 (фиг. 3), расположенных симметрично относительно нейтральной плоскости магнитопровода (ей соответствует штрихпунктирная линия на фиг. 3), причем оси чувствительности полуэлементов могут быть усгановлены (повернуты) симметрично на угол 45 — 135 к линии, соединяющей центры полуэлементов (фиг. 4). Такое выполнение нуль-индикатора позволяет увеличить чувствительность нуль-индикатора к магнитному полю изделия, снижая одновременно влияние внешних магнитных полей на показания коэрцитиметра. Конкретное значео ние угла с (из диапазона 45 — 135 ) выбирают при настройке указанным способом из условия получения заданной зависимости размагничивающего тока от зазора и зависит от заданного кон трукцией устройства положения центров полуэлементов по отношению к полюсам магнитопровода и их рабочим поверхностям, а также от типа контролируемых изделий.

Формула изобретения

l. Приставное устоойство коэрцитиметра, содержащее разомкнутый магнитопровод, замыкаемый контролируемым изделием, и нуль-индикатор магнитного поля, вынесенный за пределы магнитопровода, о r л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности измерений, нульиндикатор магнитного поля установлен с внутренней стороны полюсов магнитопровода непосредственно у их рабочей поверхности с возможностью поворота в продольной плоскости симметрии магнитопровода.

2, Устройство поп. 1,отличающее с я тем, что нуль-индикатор магнитного поля выполнен из двух полуэлементов, расположенных симметрично относительно ней- . тральной плоскости магнитопровода.