Устройство для контроля магнитных свойств изделий

 

Изобретение относится к технике магнитных измерений и может быть использовано для контроля магнитных свойств изделий из магнитомягких материалов в форме пластин и лент, в том числе для непрерывного контроля движущейся ленты. Цель изобретения - повышение производительности устройства . Источник 15 задает ток в намагничивающей обмотке 2. Измерительная схема из обморок 3 и 5, выпрямителей 7 и 8, масштабирующего блока 9, сумматора 10, вычитающего блока 11 и двухканального делителя 12 формирует сигналы, пропорциональные амплитуде магнитного потока (индукции) и напряженности поля в образце 6, Эти сигналы регистрируются индикатором 13 и измерителем 16, что обеспечивает высокое быстродействие устройства . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 ()9) (И) (gg)g G 01 R 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fl+IT СССР (21) 4635959/21 (22) 12.01.89 (46) 28.02,91. Бюл. М - 8 (72) С.К.Водеников (53) 621 . 31 7. 44 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

h" 1420563, кл. G 01 R 33/12, 07.07.86. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к технике магнитных измерений и может быть использовано для контроля магнитных свойств изделий из магнитомягких материалов в форме пластин и лент, в том числе для непрерывного контроля

2 движущейся ленты. Цель изобретения— повышение производительности устройФ ства. Источник 15 задает ток в намагничивающей обмотке 2. Измерительная схема из обмоток 3 и 5, выпрямителей 7 и 8, масштабирующего блока 9, сумматора 10, вычитающего блока 11 и двухканального делителя 12 формирует сигналы, пропорциональные амплитуде магнитного потока (индукции) и .напряженности поля в образце 6.

Эти сигналы регистрируются индикатором 13 и измерителем 16, что обеспе-чивает высокое быстродействие устройства. 2 ил.

1631475

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для контроля магнитных свойств изделий из магнитомягких материалов в форме пластин и лент, в том числе для непрерывного контроля движущейся ленты.

Цель изобретения — повышение производительности устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 — схема замещения магнитной цепи, поясняющая работу устройства.

Устройство содержит первый магнитопровод 1 с намагничивающей обмоткой 2 и первой измерительной обмоткой 3, и второй магнитопровод 4 с второй измерительной обмоткой 5, замыкающие контролируемый образец 6, первый 7 и второй 8 выпрямители, масштабирующий блок 9, сумматор 10, вычитающий блок 11, двухканальный делитель 12, иццикатор 13, токосъемный резистор 14, источник 15.переменного тока и измеритель 16 потока. Последовательно соединенные на,магничивающая обмотка 2 и токосъемный резистор 14 подключены к выходам источника 15 переменного. тока, обмотка 5 подключена к входам выпрями1 теля 7, а последовательно-встречно соединенные обмотки 3 и 5 подключены к входам выпрямителя 8, выход которого подключен к измерителю 16 и первому входу сумматора 10, второй вход 35 которого через блок 9 подключен к выходу выпрямителя 7 и второму входу блока 11, а выход через второй канал делителя 12 подключен к первому входу блока 11. Выход токосъемного ре- 40 зистора 14 подключен к индикатору 1.3 через первый канал делителя 12, управляющий вход которого подключен к выходу блока 11.

Устройство работает следующим об- 45 разом.

Переменный ток .I с амплитудой, задаваемый источником 15, протекая по намагничивающей обмотке 2, создает магнитный поток с амплитудой Ф в 50 первом магнитопроводе 2 с магнитным сопротивлением R . Этот поток разветвляется на магнитные потоки Ф4 в контролируемом образце 6 с магнитным сопротивлением R и Ф во втором магнитопроводе 4 с магнитным сопротивлением R . (фиг,2). Равенство магнитных сопротивлений первого 1 и вто-. рого 4 магнитопроводов нетрудно обес1 составляет от сопротивления всей цепи, равного R++ R«а именно

НM+ На откуда после несложных преобразова- ний следует, что

1 аЬ F г + К7К (2) Из условия F = Ф К = Ф R (в силу параллельного соединения сопротивлений R< и R+) следует, что

R /R = Ф4/Ф и с учетом этого соотМ О ношение (2) может быть записано в вид е (3) F = F

2Фг + Фо. ЭДС, наводимая в обмотке 3, пропорциональна амплитуде магнитного потока Ф в магнитопроводе 1, а ЭДС, наводимая в обмотке 5, пропорциональна магнитному потоку Ф в магнитопроводе 4, и в силу встречного включения обмоток 3 и 5 на вход выпрямителя 8 поступает разностная ЭДС, пропорциональная Ф (— Ф g = Ф (при одинаковом числе витков обмоток), а на выходе выпрямителя 8 формируется постоянный уровень напряжения

U 1 = К„ Фо (K) — коэффициент пропорциональности, зависящий от числа витков обмоток и коэффициента передачи выпрямителя 8). На выходе выпрямителя 7, вход которого подключен только к второй обмотке 5, формируется постоянный уровень U< = К Ф (одинаковый коэффициент пропорциональности

К1 в выражениях для U< и U< юбеспечивается идентичностью выпрямителей

7 и 8). печить, например, за счет изготовления их иэ одного и того же кольцевого магнитопровода.

Через магнитопровод 1 и участок из параллельно соединенных образца

6 и магнитопровода 4 протекает один и тот же поток Ф, поэтому падение

МДС F на параллельном участке (а значит и на контролируемом образце 6) составляет такую же долю от суммарной МДС Р, создаваемой током I, в намагничивающей обмотке 2, какую сопротивление параллельного участка

31475 ъ

К =

2Ф г+ Фг Фг+ о

5 16

Иасштабирующий блок 9 увеличивает поступающий на его вход сигнал вдвое, поэтому на вход сумматора 10 поступают уровни напряжения U и 2U<, а на выходе формируется уровень U>

К (2Ф + Ф ) . Этот сигнал преобразуется первым каналом делителя 12 в постоянное напряжение U4 = К К (2Ф +

+Фо) (где; К вЂ” коэффициент передачй делителя, одинаковый для обоих каналов) и поступает на первый вход блока 11, на втором входе которого присутствует сигнал П = К,Ф с выхода первого выпрямителя 7, и в силу того, что коэффициент передачи вычитающего блока 11 выбирается достаточно большим, сигнал с его выхода управляет коэффициентом передачи делителя так, чтобы разность входных сигналов блока t1 стремилась к пулю, т. е. коэффициент передачи делителя

12 автоматически устанавливается равным по обоим каналам. На вход второго канала делителя 1? с резистора 14 поступает сигнал, пропорциональный амплитуде магнитодвижущей силы F, и на выходе второго канала формируется сигнал U<, для которого справедливо выражение: где К вЂ” известный коэффициент прог порциональности, а значит индикатором 13 регистрируется в соответствии с соотношением (3) величина, пропорциональная падению магнитодвижущей силы Ра на контролируемом образце 6 с точно известным коэффициентом пропорциональности. При этом показания измерителя 16 потока пропорциональны амплитуде магнитного потока через контролируемый образец 6. кающих магнитопроводов 1 и 4 позволяет выбрать величину этого сопротивления достаточно большой, что позволяет в свою очередь полностью отI строиться от влияния немагни гных зазоров между магнитопроводами и контролируемым образцом 6 °

Величины немагнитных зазоров не

10 превышают, как правило, 5-10 мкм.

С учетом того, что сечение зазоров и замыкающих магнитопроводов 1 и 4 можно считать одинаковым, и того, что величина магнитного сопротивле15 ния пропорциональна длине участка цепи и обратно пропорциональна его проницаемости, при суммарной длине замыкающих магнитопроводов 1 и 4 равной 10 см достаточно изготовить магнитопроводы из материала с проницаемостью 1 = 100 гс/Э (например-, из феррита), при этом величина сопротив ления зазоров составит не более 1Х от сопротивления магнитной цепи °

Сопротивление контролируемого образца 6, как правило, велико из-sa малой площади его сечения (устройство предназначено для контроля лент).

По сравнению с известным устройством при сохранении его достоинств, 30 а именно возможности отстройки от влияния магнитных сопротивлений замыкающих магнитопроводов и немагнитных зазоров, предлагаемое устройство обеспечивает более высокое быстродей35 ствие за счет исключения второго цикла работы устройства. Это позволяет использовать устройство для непрерывного контроля движущейся ленты,. в частности в т.н. рулонной техноло40 гии изготовления магнитных головок—

-полностью автоматизированном процессе, широко внедряемом в настоящее время в производство. Способствует этому также отсутствие измерительной

45 обмотки на образце.

Таким образом, производительность предлагаемого устройства выше примерно в два раза.

55

Таким образом, устройство. позволяет, определить падение магнитодвижушей силы на контролируемом образце

6 при заданном магнитном потоке в нем с отстройкой от величины магнитных сопротивлений замыкающих магнитопроводов 1 и 4 при условии их равенства, что легко обеспечивается.

Полная отстройка от влияния величины магнитного сопротивления замыФормула изобретения

Устройство для контроля магнитных, свойств изделий, содержащее первый магнитопровод с намагничивающей и первой измерительной обмотками, второй магнитопровод, вторую измерительную обмотку, источник переменного тока, к выходам которого подключены последовательно соединенные намагничиваю1631475!

Составитель С.йумилинская

Техр ед. М. Дидык Корректор A.Îñàóëåíêî

Редактор M.Ïåòðoâà

Заказ 543 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101 щая обмотка и токосъемный резистор, измеритель потока, первый выпрямитель, первый вход которого соединен с началом первой измерительной обмотки, двухканальный делитель, к

5 входу первого канала которого подключен общий вывод токосъемного резистора и намагничивающей обмотки, индикатор, вычитающий блок, выход которого подключен к управляющему входу делителя, выход второго канала которого подключен к первому входу вычитающего блока, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено вторым выпрямителем, масштабирующим блоком и сумматором, при этом начала первой и второй измерительных обмоток объединены, конец первой измерительной обмотки подключен к первому входу второго выпрямителя, конец второй измерительной обмотки подключен к вторым входам первого и второго выпрямителей, первый вход сумматора подключен к выходу второго выпрямителя и к входу измерителя потока, причем выход сумматора подключен к входу второго канала делителя, выход первого канала которого подключен к входу индикатора, а второй вход сумматора соединен с выходом масштабирующего блока, вход которого подключен к выходу первого выпрямителя и к второму входу вычитающего блока, а вторая измерительная обмотка размещена на втором магнитопроводе.

Устройство для контроля магнитных свойств изделий Устройство для контроля магнитных свойств изделий Устройство для контроля магнитных свойств изделий Устройство для контроля магнитных свойств изделий 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике магнитных измерений и может быть использовано для контроля параметров листовой электротехнической стали, постоянных магнитов и других ферромагнитных изделий в процессе производства, сбора и обработки измерительной информации

Изобретение относится к неразрушающему контролю и обеспечивает расширение функциональных возможностей феррозондовых магнитометров

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизации неразрушающего контроля изделий различной формы

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для определения магнитных свойств электротехнической стали и листового материала при изготовлении сердечников роторов гистерезисных электродвигателей

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано при разработке автономной ударостойкой аппаратуры, использующей в качестве регистрирующих и запоминающих устройств магнитные аналоговые запоминающие элементы, выполненные на базе ленточных тороидальных магнитопроводов с прямоугольной петлей гистерезиса

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к индуктивным датчикам, и может быть использовано для магнитных и линейно-угловых измерений, в дефектоскопии, для обнаружения и счета металлических частиц и тому подобное

Изобретение относится к испытательной технике контроля и может быть использовано при испытаниях и эксплуатации энергетических установок, при контроле рабочих режимов турбин, двигателей и компрессоров

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для допускового контроля магнитных свойств постоянных магнитов, ферритовых сердечников и других изделий из магнитных материалов, в том числе магнитомягких

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники в машиностроении и черной металлургии и может быть использовано при неразрушающем контроле ферромагнитных изделий

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в технологических процессах добычи и переработки железных руд на горнообогатительных комбинатах
Наверх