Цифровое устройство для измерения толщины ферромагнитных материалов

 

389392

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОюз СОветских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 22.Х!.1971 (М 1716j331/25-28) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 05.VII.!973. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 16.XI.1973

М. Кл. G 01Ь 7/06,Ф

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изайретений и открытий

УДК 531.717.11(088.8) !

Авторы изобретения Л. П. Григорьев, E. И. Виноградов, Е. С. Лебяжьева и А. Б. Михайлов

Заявитель

ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

f ñ.ã — | В

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения толщины ферромагнитных материалов.

Известное устройство для измерения напряженности поля методом ядерного резонанса может быть использовано для измерения толщины изделий из ферромагнитных материалов. Оно содержит магнит, генератор опорной частоты, генератор модуляции, расположенные в зазоре магнита датчик ядерного магнитного резонанса и катушку модуляции и блок регистрации. Однако в известном устройстве измерение толщины осуществляется вручную путем подстройки генератора модуляции так, чтобы сигнал ядерного магнитного резонанса, например, совпадал с временной отметкой на экране осциллографа, что весьма неудобно в ряде практических случаев, например при проведении многочисленных или непрерывных измерений.

Предлагаемое устройство, с целью автоматизации процесса измерения, снабжено спиновым генератором и блоком выделения разностной частоты, вход спинового генератора подключен к датчику ядерного магнитного резонанса, а выходы спинового генератора и генератора опорной частоты соединены с входами блока выделения разностной частоты, выход которого подключен к входу блока регистрации.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого устройства.

Цифровое устройство содержит магнит 1, катушку 2 модуляции, генератор 8 модуля5 ции, спиновый генератор 4, датчик 5 ядерного магнитного резонанса, лист б из ферромагнитного материала, основание 7, генератор 8 опорной частоты, блок 9 выделения разностной частоты.

10 Работает устройство следующим образом.

На основании установлен О-образный магнит с зазором; в зазоре магнита расположена катушка модуляции, а внутри нее установлен датчик ядерного магнитного резонанса.

15 Генератор модуляции осуществляет модуляцию поля в зазоре магнита. Сигнал с генератора модуляции поступает также на спиновый генератор. Катушка датчика является индуктивностью резонансного контура спино20 вого генератора. Спиновый генератор содержит систему автоматической подстройки частоты. При работе генератора модуляции частота спинового генератора устанавливается такой, что с высокой точностью выполняется

25 основное соотношение ядерного магнитного резонанса: где f,, — частота спинового генератора;

30  — индукция магнитного поля в зазоре;

389392

Предмет изобретения

Составитель И, Кесоян

Техред 3. Тараненко

Корректоры: Л. Царькова и Е Хмелева

Редактор Л. Жаворонкова

Заказ 3011/4 Изд. Мо 749 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ССС1з по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 у — гиромагнитная константа, известная с высокой точностью.

Перестраиваемый генератор опорной частоты /„(например, кварцованный) регулируется так, чтобы при отсутствии листа из ферромагнитного материала частота Af на выходе блока выделения разностной частоты равнялась нулю. Так осуществляется предварительная настройка, обеспечивающая уменьшение влияния нестабильности параметров магнита на результат измерения.

При введении различного рода изделий (на схеме стрелкой У обозначено направление перемещения, например, листа из ферромагнитного материала) в зазор магнита изменяется эффективная ширина воздушного зазора, при этом увеличивается индукция магнитного поля, что в свою очередь приводит к изменению частоты спинового генератора f,, и изменению частоты Ь/, регистрируемой частотомером.

Таким образом, изменение толщины изделия приводит к изменению частоты Л(на выходе данного устройства. Причем разностная частота hf изменяется линейно в зависимости от изменения толщины испытуемого изделия.

Цифровое устройство для измерения толщины ферромагнитных материалов, содержащее магнит, генератор опорной частоты, генератор модуляции, расположенные в зазоре магнита датчик ядерного магнитного резонанса и катушку модуляции и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса измерения, оно снабжено спиновым генератором и блоком выделения разностной частоты, вход спинового генерато. ра подключен к датчику ядерного магнитного резонанса, а выходы спинового генератора и генератора опорной частоты соединены с входами блока выделения разностной частоты, выход которого подключен к входу блока регистрации. *