Устройство для определения магнитных характеристик ферромагнитных изделий

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле протяженных ферромагнитных изделий. Целью изобретения является повышение точности устройства за счет снижения потоков при контроле протяженных изделий в поперечном направлении. Устройство содержит шихтованный магнитопровод, состоящий из двух пакетов 1 пластин 2 с полюсами 3, контактирующими с изделием 4, каркас 5 с намагничивающе обмоткой и каркасы 6, 7 с измерительными обмотками, центрирующее приспособление в виде четырех винтовых упоров 8 и гаек 9, прижимное приспособление в виде П-образной струбцины 10 с обоймами 11, крепежными элементами 12 и прокладками 13, узлы фиксации 14, позволяющие фиксировать устройство на изделии 4. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН (g))g С 01 R 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕМ ЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЕЬТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР (21) 4380262/24-21 (22) 16.02.88 (46) 15.05.90. Бюл. И - IS (71) Харьковский политехнический институт им,В.И.Ленина (72) В.П.Себко и Н.Н.Сиренко (53) 621.317.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1404994, кл. С 01 R, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при нераэрушающем контроле протяженных ферромагнитных изделий.

„SU„„1564577 А 1

Целью изобретения является повышение

Ф точности устройства эа счет снюкения потоков при контроле протяженных изделий в поперечном направлении. Устройство содержит шихтованный магнитопровод,; состоящий иэ двух пакетов I пластин 2 с полюсами 3, контактирующими с изделием 4, каркас 5 с намагннчивающей обмоткой и каркасы 6,7 с измерительными обмотками, центрирую- . щее приспособление в виде четырех винтовых упоров 8 и гаек .9. прижимное приспособление в виде П-образной струбцины 10 с обоймами 11, крепежными элементами 12 и прокладками 13, узлы фиксации !4 позволяют фиксировать устройство на изделии 4. 4 ил.

1564577

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле протяженных ферромагнитных изделий, Целью изобретения является повышение точности устройства за счет снижения потоков рассеивания при контроле протяженных иэделий в поперечномнаправлении. t0

На фиг.1 и 2 показаны примеры раз. мещения устройства на контролируемом изделии; на фиг.3 — конструкция устройства; на фиг.4 — направление основного магнитного потока в системе устройство-иэделие, Устройство (фиг.1-3) содержит шихтоваиный магнитопровод, состоящий из двух пакетов 1 ферромагнитных пластин 2, которые установлены с возможностью свободного взаимного перемещения до соприкосновения полюсных выступов (полюсов) 3 магнитопривода с внешней поверхностью изделия 4 (при этом полюса 3 магнитопровода принима- д ют форму внешней поверхности контролируемого изделия 4), каркас 5 с намагничнвающей обмоткой, расположенный в месте перекрытия торцовых частей пакетов 1, каркасы 6 и 7 с изме- 3О рительными обмотками, охватывающими полюса 3, центрирующее приспособление, выполненное в виде четырех винтовых упоров 8, установленных с возможностью регулирования в направляющих (гайках) 9, укрепленных на ребрах каркаса 5, прижимное приспособление выполненное в виде П-образной струбцины 10 с обоймами 11 и крепежными элементами 12, Обойми 11 имеют резиновые прокладки 13, Фиксация пластин 2 в пакетах 1 и плотный контакт полюсов 3 магнитопровода с поверхностью изделия 4 осуществляются с .помощью элементов 12 и узлов 14 фик- 45 сации. Измерительные обмотки, расположенные на каркасах 6 и 7, соединены между собой последовательно-согласно. Каркасы 5-7, упоры 8, гайки 9> струбцина 10, обоймы 11, элементы !2, узлы 14 выполняются из немагнитных диэлектрических материалов.

Перед началом измерений устройство устанавливают на контролируемый участок изделия 4 так, чтобы величина зазора между полюсами 3 была больше поперечного размера иэделия 4 ° Затем центрируют устройство регулировкой упоров 8 до тех пор, пока ось симметрии полюсов 3 совпадает с осью симметрии изделия 4 (при этом концы упоров 8 соприкасаются с внешней поверхностью изделия 4). Далее регулируют пластины 2 пакетов 1 так, чтобы обеспечивался плотный контакт полюсов 3 с поверхностью изделия 4, После этого фиксация пластин 2 и пакетов 1 осуществляют посредством элементов 12 струбцин 10 и узлов 14.

Устройство может работать как на постоянном, так и переменном токах.

При протекании тока I в намагничивающей обмотке устройства в магнитопроводе создается магнитный поток ф, замыкающийся через полюса 3 пакетов 1 магнитопровода и иэделие 4, Если изделие 4 имеет замкнутую форму, то поток т разветвляется на два одинаковых потока ф в двух половинах изделия 4 (фиг.4). Это достигается

sa счет строгого центрированияуетройства относительно изделия 4 с помощью центрирующего приспособления. Размещение двух измерительных обмоток на выступах полюсов 3 позволило изме-. рять величину магнитного потока, проходящего непосредственно по изделию 4, и избавиться от влияния потоков рассеяния иа результаты измерений, При работе на постоянном токе необходимо использовать устройства коммутации намагничивающего тока. Величину сигнала с измерительных обмоток

I измеряют веберметром. Индукция магнитного поля определяется по формуле

cd

В =

8V S; (1) где с — постоянная веберметра;

d — отброс указателя веберметра!

W „ — число витков измерительной обмотки;

S — площадь поиеречноro сечения о испытуемого изделия 4.

Напряженность магнитного поля в изделии 4 рассчитывают по формуле

2I WÄ

Н= н (2)

I — величи. а намагничивающего где тока;

W — число витков намагничиваюk щей обмотки;

1 — длина силовой линии магнитного поля в изделии 4, При работе на переменном токе сигнал U » снимаемый с измерительных обмоток устройства, измеряют вольтмет5 ром средних значений. лии 4 рассчитывают по

U в„- - — —80 S н е

)5б4577

Индукцию в изде- Ф

Формуле орм ла у а изобретенйя (3)

Устройство я . дл определения магнит

5 характеристикФе где f - частота та намагничивающего тока.

Нап ряженность магии числяют э тного о поля выиэ соотношения

2 2 IM н = — — — -

1 (4)

Формулы (2) и (4) и т,ом.

) используют в ,ом. случ ае, ко г а го соп д величина магнитн— ротивления магнитол о тноройства эн топровода устэначительно меньше маг сопротивлен ия изделия. Есл ше магнитного услов ие не выполняется то сли последнее рения напр ся, то для измеяженности маг применя нитного поля еняют потенциаломет о разност р, определякиций ть магнитных потен и точках иэделия. енциалов в двух

П редлагаемое устройст ризуется роиство характеется незначительным вли ков рассеяния на влиянием поточто позволяет ос е еяния на результаты изм змерения, яет осуществлять достове троль магнитных ха ак протяженны характеристик х изделий в попе правлении. перечном нарр магнитных и елий, содержащее П-еб зде-е разный магнитопровод в виде двух Г-образных тов пластин пакетин, первые части кото рых расестку в полости каркаса намагничивающей обмотки, П-образную струбцину с двумя об и пе о о мами, креежными элементамн и в и двумя прокладками и первую измерительную об о тли ичаю о мотку, щ е е с я тем, что, с

15 целью повышения точи точности, оно снаб« жено второй измерительной об четы ь о мотко и рыщя винтовыми упорамн намагни каркас чивающей обмотки выполнен

20 четырьмя полнен с ля угловыми резьбовыми направющими, коллинеарными вторым частям пакетов пластин которые выполнены с полюсными выступа у ами, перпендикулярнь|ми плоскости паке тов пластин, причем

25 в винтовые упо ы р размещены в соответствующих направляющих каркас еи о мотки а измерительные обмотки расположены ны на соответствующих полюсных выступах пакетов. пластин.

1564577

Фиг.0

Составитель С.Шумилишская

Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Редактор Е.Копча

Заказ 1158 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r, Ужгород, ул, Гагарина, 101 !! !!