Устройство для измерения силовых характеристик постоянных магнитов

Изобретение относится к конструкции технологического оборудования, предназначенного для контроля силовых характеристик постоянных магнитов. Устройство для измерения силовых характеристик постоянных магнитов содержит корпус с немагнитной крышкой, имеющий выступ для установки контролируемого магнита, оппозитно которому расположен ферромагнитный элемент, а также средство измерения силы притяжения между ферромагнитным элементом и магнитом, при этом корпус выполнен из немагнитного материала, выступ представляет собой пластину из магнитного материала, расположенную на дне корпуса, ферромагнитный элемент изготовлен в виде отрезка проволоки, а в крышке выполнены отверстия, диаметр которых равен 1,1-1,2 диаметра поперечного сечения ферромагнитного элемента. Технический результат - повышение локальности и точности контроля силовых характеристик магнитов. 3 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и касается конструкции технологического оборудования, предназначенного для контроля силовых характеристик постоянных магнитов.

Постоянные магниты из-за особенностей технологии изготовления могут иметь отклонения от заданных характеристик. Данное обстоятельство приводит к разбросу силовых параметров магнитных систем, формируемых из набора отдельных магнитов.

В связи с этим важной является задача определения силовых характеристик постоянных магнитов в различных точках их поверхности простыми и эффективными методами.

Из существующего уровня техники известно устройство контроля характеристик постоянных магнитов, содержащее индуктор с намагничивающей катушкой, в котором размещается исследуемый магнит, и веберметр [SU 256869, G01, опубл. 11.11.69]. При оценке качества исследуемого магнита осуществляется его поэтапное намагничивание индуктором и последующий контроль веберметром образующихся магнитных потоков.

Известно устройство контроля характеристик постоянных магнитов, содержащее магнитопровод и датчик Холла [SU 1280553, G01R 33/12, опубл. 30.12.86]. При этом исследуемый образец намагничивают в магнитопроводе и затем датчиком Холла контролируют величину его остаточной индукции.

Недостатки данных технических решений заключаются в сложности их реализации, а также в необходимости намагничивания исследуемых образцов. В результате теряется информация об исходных, формируемых на стадии изготовления, свойствах магнитов.

Известно устройство контроля характеристик постоянных магнитов, содержащее электромагнит с сердечником, соединенный с пружиной [SU 595622, G01B 7/06, опубл. 28.02.78]. При работе устройства сердечник опускают на поверхность контролируемого образца и намагничивают током, проходящим по обмотке электромагнита. Качество магнита определяют по значению силы отрыва сердечника от его поверхности, управляемой током электромагнита.

Недостаток данного технического решения заключаются в сложности реализации и невозможности контроля силовых характеристик локальных участков поверхности исследуемых магнитов.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство для измерения силовых характеристик постоянных магнитов, содержащее корпус с немагнитной крышкой, имеющий выступ для установки контролируемого магнита, оппозитно которому расположен ферромагнитный элемент, а также средство измерения силы притяжения между ферромагнитным элементом и магнитом [RU 129653, G01N 27/72, опубл. 27.06.2013].

В известном устройстве силовые характеристики магнита определяют по изменению величины силы, действующей на тензодатчик и вызванной притяжением ферромагнитного элемента к контролируемому магниту.

Недостаток данного технического решения заключается в том, что из-за протяженной трехмерной формы ферромагнитного элемента устройство не позволяет контролировать свойства локальных участков поверхности исследуемых магнитов. Кроме того, размещение магнитов на основе, изготовленной из немагнитного материала, приводит к тому, что на силу притяжения ферромагнитного элемента к контролируемому магниту оказывает влияние, в основном, сторона магнита, контактирующая с данным элементом. В результате снижается достоверность получаемой информации о магните в целом, что особенно важно при изготовлении магнитных систем.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении локальности и точности измерений характеристик постоянных магнитов.

Данная задача решается за счет того, что в устройстве для измерения силовых характеристик постоянных магнитов, содержащем корпус с немагнитной крышкой, имеющим выступ для установки контролируемого магнита, оппозитно которому расположен ферромагнитный элемент, а также средство измерения силы притяжения между ферромагнитным элементом и магнитом, корпус выполнен из немагнитного материала, выступ представляет собой пластину из магнитного материала, расположенную на дне корпуса, ферромагнитный элемент изготовлен в виде отрезка проволоки, при этом в крышке выполнены отверстия, диаметр которых равен 1,1-1,2 диаметра поперечного сечения ферромагнитного элемента.

Используемый диаметр отверстий в крышке обеспечивает удобство и локальность измерений. При диаметре отверстий, меньших 1.1 мм затруднено позиционирование ферромагнитного элемента в отверстиях крышки корпуса. При диаметре отверстий, больших (равных) 1,2 мм начинает ухудшаться локальность измерений силовых параметров магнитов.

Технический результат заключается в повышении локальности и точности контроля силовых характеристик магнитов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен внешний вид корпуса, на фиг. 2 - его разрезы по двум плоскостям, а на фиг. 3 - общий вид устройства контроля силовых характеристик постоянных магнитов.

Корпус 1 изготовлен из текстолита и представляет собой коробку прямоугольного сечения с толщиной стенок 1 мм (фиг. 1-2). Крышка 2 также изготовлена из текстолита толщиной 2 мм и в ней выполнены отверстия 3 диаметром 0,6 мм. На дне корпуса расположен выступ в виде пластины из магнитной стали 4 толщиной 2,0 мм, на котором расположены контролируемые магниты 5. В отверстиях крышки поочередно размещается ферромагнитный проволочный элемент 6 (фиг. 3) диаметром поперечного сечения 0,5 мм и длиной 10-15 мм, изготовленный из пермаллоя и контактирующий с контролируемым магнитом. Ферромагнитный элемент соединен нитью 7 с граммометром 8, оснащенным стрелочным индикатором. Граммометр позволяет измерять силу притяжения, действующую между элементом и магнитом. В устройстве предусмотрена возможность перемещения граммометра в вертикальном направлении по рейке 9, основание которой 10 жестко прикреплено к корпусу 1.

Работает устройство следующим образом. Открывается (сдвигается) крышка корпуса 2 и контролируемые магниты 5 размещаются внутри корпуса на выступе 4. Крышка возвращается в исходное состояние (фиг. 2). Ферромагнитный элемент опускается в требуемую точку (отверстие крышки 3) поверхности магнита до контакта с ним. Для этого граммометр 8 с помощью рейки 9 опускается вертикально вниз на необходимую высоту. Затем граммометр перемещают вертикально вверх до момента отрыва элемента от поверхности магнита. В этот момент по шкале индикатора граммометра отсчитывают значение искомой силы притяжения, действующей между ферромагнитным элементом и магнитом, по величине которой оценивают качество магнита.

Максимально возможная сила притяжения в данном устройстве обеспечивается за счет использования магнитного выступа и протяженного цилиндрического ферромагнитного элемента. Выступ выполняет функцию магнитопровода. В результате силовые линии магнитного поля магнитов замыкаются через выступ и элемент. Применение перфорированной крышки позволяет обеспечить локальность измерений.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить локальность и повысить точность измерений.

Устройство для измерения силовых характеристик постоянных магнитов, содержащее корпус с немагнитной крышкой, имеющий выступ для установки контролируемого магнита, оппозитно которому расположен ферромагнитный элемент, а также средство измерения силы притяжения между ферромагнитным элементом и магнитом, отличающееся тем, что корпус выполнен из немагнитного материала, выступ представляет собой пластину из магнитного материала, расположенную на дне корпуса, ферромагнитный элемент изготовлен в виде отрезка проволоки, при этом в крышке выполнены отверстия, диаметр которых равен 1,1-1,2 диаметра поперечного сечения ферромагнитного элемента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам автоматического контроля качества технологических продуктов в процессах обогащения руд, содержащих магнитное железо. Настоящее изобретение качается системы автоматического контроля содержания магнетита в пульпе, которая содержит пробоприемное устройство, вертикальную немагнитную трубу, соединенную с пробоприемным устройством, электромагнит, закрепленный на подвижном рычаге, силоизмерительный элемент, установленный на стенке вертикальной немагнитной трубы, датчик уровня пульпы в пробоприемном устройстве и управляющий контроллер.

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и может быть использовано для оценки степени неоднородности поверхностных слоев магнитных металлов, возникающей при закалке, отпуске и воздействии жидких или газообразных агрессивных сред.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения уровня мгновенной и интегральной насыпной плотности груза (металлического лома) в полувагонах железнодорожного транспорта.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к дефектоскопии штанг при помощи магнитных исследований во время спускоподъемных операций. Техническим результатом является создание конструкции устройства для магнитной дефектоскопии насосных штанг при их спуске или подъеме из скважины, позволяющего сопоставлять дефекты с каждой конкретной штанги (индивидуализировать).

Использование: для оценки степени неоднородности поверхностных слоев немагнитных металлов, возникающей при закалке, отпуске и воздействии жидких или газообразных агрессивных сред.

Использование: для магнитоиндукционной томографии. Сущность изобретения заключается в том, что система для визуализации методом магнитоиндукционной томографии, содержит портативное устройство для магнитоиндукционной томографии, причем портативное устройство для магнитоиндукционной томографии содержит корпус и по меньшей мере один измерительный блок, причем каждый измерительный блок содержит одну катушку, причем портативное устройство для магнитоиндукционной томографии выполнено с возможностью получения результата измерения катушки, связанного с одной катушкой, когда одна катушка возбуждена РЧ-энергией и помещена рядом с образцом; систему определения положения, выполненную с возможностью определения положения портативного устройства для магнитоиндукционной томографии, связанного с каждым результатом измерения катушки, и систему создания графика, выполненную с возможностью создания графика электромагнитных характеристик по меньшей мере части образца по меньшей мере частично на основании результата измерения катушки, связанного с одной катушкой.

Использование: для неразрушающего контроля. Техническая целесообразность изобретения заключается в том, что устройство вихретокового контроля удельной электрической проводимости магнитных отложения на поверхности труб содержит генератор прямоугольных периодических импульсов тока с периодом Тв, выбираемым из условия Тв≥3Rвμ0(δнмσнм+δомσомμrм), где δнм и σнм - номинальные значения толщины и электропроводимости металла, δом, σом и μrм - максимальные значения толщины, удельной электрической проводимости и магнитной проницаемости отложений, μ0 - магнитная постоянная, вихретоковый датчик с возбуждающей катушкой, радиус Rв которой выбирают из условия 3(δмн+δом)>Rв>1,0(δмн+δoм), где δмн и δом - номинальная и максимальная толщина стенки трубы и отложений соответственно, измеритель магнитного потока и измерительную катушку, выход генератора прямоугольных импульсов присоединен к возбуждающей катушке вихретокового датчика, измерительная катушка и измеритель магнитного потока через блоки усиления и АЦП подключены к микроконтроллеру, к выходам которого присоединены индикатор толщины отложений и индикатор относительной магнитной проницаемости отложений, также снабжено моделирующим устройством, двумя блоками нормировки сигналов измерительной катушки и моделирующего устройства, блоком сравнения значений этих сигналов и индикатором электропроводимости, при этом вход моделирующего устройства подключен к одному из выходов микроконтроллера, выход моделирующего устройства подсоединен к первому блоку нормировки, ко второму блоку нормировки подключен выход усилителя исследуемого сигнала, выходы первого и второго блоков нормировки подключены к блоку сравнения, выход которого соединен с индикатором электропроводимости.

Группа изобретений относится к области выявления нарушения непрерывности материала в намагничиваемом изделии. Способ выявления нарушения непрерывности материала в намагничиваемом изделии содержит этапы, на которых осуществляют перемещение магнита вдоль изделия таким образом, чтобы линии магнитного потока, выходящие из активного магнитного поля магнита, образовывали петлю, проходили через изделие и создавали магнитное взаимодействие магнита с изделием; помещение датчика взаимодействия магнитного поля в фиксированной позиции относительно магнита и в активном магнитном поле магнита, причем датчик взаимодействия проходит вдоль изделия с магнитом для осуществления замера магнитного взаимодействия между магнитом и изделием; анализ измеренного магнитного взаимодействия в активном магнитном поле на предмет изменения магнитного взаимодействия в ходе перемещения магнита и использование изменения магнитного взаимодействия для выявления нарушения непрерывности в изделии.

Группа изобретений относится к способу проверки электропроводного композиционного материала и устройству для проверки электропроводного композиционного материала.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Прибор содержит процессорный блок (ПБ) 10 с узлом определения полного и остаточного ресурса (УОР) 17 и с клеммными разъемами (КР) 11, 12 для подключения выносного ферритометрического наконечника (ВФН) 20 и выносного ультразвукового толщиномера (ВУЗТ) 30, клавиатуру 40 для ввода необходимых дополнительных величин, а также данных необходимых измерений штатными измерительными средствами электростанции и дисплей 50 для визуализации выходных данных.
Наверх