Патент ссср 270889

 

270889

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21е, 37/10

421, 46/03

Заявлено 05.V11.1967 (№ 1169783/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 12.Ч,1970. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 19Х111.1970

МПК G 01г 33/12

G 01п ДК 620 179 14(088 8) Номитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В, П. Есилевский и А. Г. Пеликан

3а явитель

ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ПО МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества материалов и изделий магнитными методами.

Известны датчики, содержащие:постоянный магнит и дифференциальный феррозонд-полемер, у которых сердечники феррозонда расположены симметрично и параллельно продольной оси магнита. Для компенсации начального сигнала, обусловленного воздействием поля магнита на феррозонд при отсутствии контролируемого изделия, подобные датчики снабжаются дополнительным компенсационным магнитом с регулировочным устройством.

Однако наличие дополнительного магнита с регулировочным устройством усложняет конструкцию датчика и требует разнесения феррозонда и постоянного магнита в пространстве, что приводит к снижению чувствительности датчика и к увеличению его габаритовв.

С целью упрощения конструкции датчика и повышения его чувствительности магнит и феррозонд совмещены в одной конструкции, а сердечники феррозонда расположены в области сильного неоднородного поля у одного из полюсов магнита в зонах, в которых на длине каждого из сердечников результирующая составляющих магнитного поля, направленных вдоль сердечника, в отсутствие контролируемого изделия равна нулю. Для упрощения процесса юстировки датчика магнит и феррозонд выполнены подвижными относительно друг друга в направлении продольной оси магнита с возможностью фиксации их взаимного положения после юстировки.

На фиг. 1 приведена схема размещения сердечников феррозонда у полюсов магнита и их взаимодействия с магнитным полем при отсутствии контролируемого изделия; на фиг.2— то же, в присутствии контролируемого изделия; на фиг. 3 — схема предлагаемого датчика; па фиг. 4 — один из вариантов конструктивного выполнения датчика (впд сбоку в частичном разрезе) .

1ч Предлагаемый датчик содержит постоянный магнит 1, дифференциальный феррозонд-полемер 2 с двумя сердечниками 3 и 4 и экран 5.

Магнит и феррозонд выполнены подвижными относительно друг друга в направлении продольной оси магнита и размещены в одном корпусе б. Корпус б может быть выполнен составным из неподвижной 7 и подвижной 8 частей, механически соединенных между собой.

Сущность работы описываемого датчика заключается в следующем. При отсутствии контролируемого изделия на длине каждого из сердечников результирующая Л соста вляющих поля постоянного магнита 1, направленных вдоль сердечников 8 и 4, равна нулю. Попе30 речные составляющие И поля в этом случае

270889 велики, однако на сердечники феррозонда опи практически не воздействуют. Таким образом, при указанном расположении сердечников сигнал на выходе датчика равен нулю.

Зоны размещения сердечников, в которых результирующие Н поля при отсутствии контролируемого изделия равны нулю, могут быть определены в процессе юстировки для любых расстояний от оси магнита и экрана, однако максимальная чувствительность датчика имеет место при возможно более близком расположении сердечников относительно полюса магнита.

При приближении датчика к изделию, выполненному из материала с магнитной проницаемостью p)I, поле постоянного магнита 1 искажается, вследствие чего вектор напряженности магнитного поля в зонах размещения сердечников 8 и 4 феррозонда изменяется по величине и направлению. При этом результирующие Н, составляющих поля, направленных вдоль сердечников 8и4,,оказываются íеравными нулю. На выходе датчика появляется электрический сигнал, характеризующий .величину магнитной проницаемости материала.

Предварительная градуировка датчика на эталонных образцах обеспечивает непосредственный отсчет измеряемых параметров, характеризуемых магнитной проницаемостью материала, на индикаторе (на чертеже не показан).

Обеспечение «нулевого» сигнала на выходе предлагаемого датчика при отсутствии контролируемого изделия достигается юстировкой (настройкой) датчика. Юстировку осуществляют перемещением магнита 1 или феррозонда 2 относительно друг друга в направлении продольной оси магнита. При этом сердечники 8 и 4 феррозонда 2, перемещаясь относительно магнита 1 по направлениям АБ и А Б, займут такое положение, при котором в каждом из сердечников 8 или 4 результирующая составляющих магнитного поля, направленных вдоль сердечника, при отсутствии контролируемого изделия будет равна нулю. В этом случае сигнал на выходе датчика устанавливается равным нулю. После юстировки взаимное положение феррозонда и магнита фикси1о руется любым из известных способов (заливка эпоксидной смолой, использование резьбовых соединений и пр.) .

Для локализации поля магнита 1 используется экран 5.

Предмет изобретения

1. Датчик для контроля качества материалов и изделий по магнитной проницаемости, содержащий постоянный магнит и дифференциальный феррозонд-полемер, сердечники которого размещены симметрично и параллельно продольной оси магнита, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции датчика и повышения его чувствительности, магнит и феррозонд совмещены в одной конструкции, а сердечники феррозонда расположены в области сильного неоднородного поля у одного из полюсов магнита в зонах, в которых на длине каждого из сердечников результирующая составляющих магнитного поля, направленных вдоль сердечника, в отсутствие контролируемого изделия равна нулю.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что магнит и феррозонд выполнены подвижными относительно друг друга в направлении продольной оси магнита с возможностью фиксации их взаимного положения после юстировки.

270889

Фиг,г

1 2 б уиВ у

/ 2

Фиа. Ф

Составитель Н. М. Киселева

Редактор М. В. Афанасьева Техред А. А. Камышникова Корректор Н. А. Митрохина

Заказ 2240 2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 3К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2