Устройство для автоматического контроля параметров постоянных магнитов

 

О и и".С,.А:H. И е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советские

Соцналнстнческне

Респубпнк (i < 765766

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.06.78 (21) 2629606/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5! )М. Кд .

G 01 R 33/12

ГоеударстеенныН комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открьпнй

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень На 35

Дата опубликования описания 23.09.80 (53) УД К621317..44 (088.8) Н. И. Горбатенко, Д. Ш. Левертов, А. Г, Малашенко, И. И. Пеккер, Н. Б. Тушканов, В. А. Федоров, Б. H. Храмов и Н. Н. Холодкова (72) Авторы изобретения

Новочеркасский ордаи Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

ПАРАМЕТРОВ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ

Изобретение относится к магнитным юмерениям и предназначено для автоматического контроля магнитных параметров постоянных магнитов.

Известно устройство для контроля импульс5 ных параметров магнитных сердечников, содержащее генератор импульсов перемагничивающего тока, магнитный блок, генератор стробирующих импульсов, и стробируемых преобразователей измеряемых величин, N каналов сравнения, измерительный блок, блок управления и блок формирования границ контроля. При перемагничивании образца блок управления и генератор стробирующих импульсов подключают к магнитному блоку преобразователей, проюводящих измерение параметров сердечника. С помощью схем сравнения результаты измерений сравниваются с границами контроля; результаты сравнения обрабатываются измерительным блоком (1), 20

Описанное устройство предназначено для контроля кольцевых образцов. Они могут быть приспособлены и для испытаний постоянных магнитов путем применения соответствующих преобразователей для измерения напряженности магнитного поля, однако ни одно из этих устройств не позволяет производить определе ние таких важнейших параметров постоянных магнитов как индукция В1 и напряженность

НР соответствующие рабочей точке магнита.

Известно также устройство, позволяющее производить контроль параметров коэрцитивной силы Нс., а также Вг. и В>. Установка состоит из намагничнвающего, программного, поворотного устройств и измерительного устройства, содержащего преобразователи индукции и напряженности магнитного поля, два стробирующих преобразователя, два нуль- органа, регистрирующее устройство, исполнительный механизм и контролируемый магнит. При персмагничивании испытуемого магнита в момент, когда напряженность поля в магните становится равной нулю, нуль-орган напряженности воздействует на стробирующий преобразователь канала индукции, и сигнал с преобразователя индукции, пропорциональный остаточной индукции Вг регистрируется регистрирующим устройством; аналогично при равенстве нулю ин765766

3 дукции определяется величина коэрцитивной силы Н,Для контроля индукции В, соответо ствующей рабочей точке, программное устройство воздействует на поворотный стол, испытуемый махнит выводится нз намагничивающего устройства и с помощью преобразователя индукции контролируется величина рабочей индукции В (2) .

Известное устройство обладает сравнителыю низкой производительностью, так как для изме рения величины рабочей индукции В> магнит необходимо выводить нз зазора намагничивающего устройства. Кроме этого, в таком устройстве контроль В р постоянных магнитов, предназначенных для работы с арматурой, возможен лишь с невысокой точностью, определяе мой точностью подобия рабочей и измерительной магнитных систем.

Цель изобретения — повышение точности.

Для достижения этой цели в состав устройства, содержащего блок перемагничивания, выходы которого через преобразователи индукции и напряженности магнитного поля магнита соединены с первыми входами стробирующих преобразователей, два нуль-органа, подключенные входами к выходам преобразователей индукции и напряженности магнитного поля, а выходами ко вторым входам стробируюших преобразователей в каналах напряженности и индукции соответственно, выходы которых подключены через регистрирующий прибор к ,исполнительному механизму введены третий нуль-орган, подключенный выходом к третьим входам стробирующих преобразователей, блок сравнения, подключенный выходом ко входу третьего нуль-органа и одним из входов к выходу преобразователя индукции и масштабирующий блок, включенный между выходом преобразователя напряженности магнитного поля магнита и вторым входом блока сравнения.

На фиг. 1 представлена структурная. схема устройства для автоматического контроля параметров постоянных магнитов; на фиг. 2 схематически изображен рабочий участок предельной петли гистерезиса постоянного магнита н прямая, определяющая положение рабочей точки магнита (Н, Вг) в рабочей магнитной системе, полная приведенная проводимость которой равна G на фиг. 3 — эпюры изменепр! ний во времени выходного напряжения блока масштабирования U» (t) и сравниваемого с ним выходного напряжения преобразователя индукции Оз (t) в режиме перемагничивания магнита с постоянной скоростью изменения индукции в нем. (Принцип работы устройства не зависит от режима перемагничивания, Перемагничивание с постоянной скоростью изменения индукции обеспечивает минимальное время контроля) .

4Устройство для автоматического контроля параметров постоянных магнитов содержит на-, магничнваюшее устройство 1, контролируемый постоянный магнит 2, преобразователи индукции 3 и напряженности 4 магнитного поля маг нита 2, нуль-органы 5 — 7, стробируюшие преобразователи 8 и 9, сигнальные входы которых соединены с выходами преобразователей 3 и 4 соответственно, один из управляющих входов стробирующего преобразователя 8 соединен с выходом нуль-органа 5, вход которого соединен с выходом преобразователя 4, второй управляющий вход стробирующего преобразователя 8 соединен с выходом нуль-органа 6, один из управляющих входов стробируюшего преобразователя 9 соединен с выходом нуль-органа

7, вход которого соединен с выходом преобразователя 3, второй управляющий вход стробирующего преобразователя 9 соединен с выходом нуль-органа 6, выходы стробирующих преобразователей 8 н 9 соединены с соответствующими входами регистрирующего прибора

10, выход которого соединен со входом исполнительного механизма 11. Кроме того устройство содержит масштабирующий блок 12 н блок 13 сравнения, выход которой соединен с входом нуль-органа 6, один из входов схемы 13 соединен с выходом преобразователя

3 индукции, а друтой ее вход соединен с выходом блока 12, вход которого соединен с выходом преобразователя напряженности 4.

Устройство работает следующим образом.

С помощью перемагничивающего устройства 1 магнит 2 насыщается, а затем плавно перемагничивается. В некоторый момент времени напряженность Н„в магните, а значит напряжение на выходе преобразователя напряженности

4 я. напряжение 12 на выходе масштабирующего блока 12 становятся равными нулю (момент tц,фиг, 3); срабатывает нуль-орган 5, сигнал с его выхода воздействует на стробирующий преобразователь 3 и напряжение на выходе преобразователя 3 индукции, соответствующее остаточной индукции В1- (фиг, 2), 45 Регистрируется прибором 10. При дальнейшем перемагничивании в момент tg (фиг. 3) напряжения Оз и U q сравниваются в блоке 13 сравнения, срабатывает нуль-орган 6, воздействующий иа стробирующие преобразователи 8

50 и 9 н в регистрирующий прибор 10 поступают значения напряжений с выхода преобразователя 3 индукции и напряженности 4 магнитного поля, соответствующие координатам рабочей точки В и Нр. В момент t становится рав55 ным нулю напряжение U3, а значит и индукция в магните В, сработает нуль-орган 7 и на вход регистрирующего прибора 10 с выхода преобразователя 4 напряженности через стробирующий преобразователь 9 поступит напряжение, 5766

5 76 соответствующее коэрцитивной силе магнита

Н; регистрирующий прибор 10 производит сравнение поступивших напряжений с уставками по В, ВР, Н>, Н и выдает команду на исполнительный механизм Il, осуществляющий сортировку магнитов на классы "годен" или

"брак".

Напряжения Оз и Uiq связаны с индукцией

В и напряженностью Н в магните следующими соотношениями:

Ог = К Вф 4г = Кн Ктпн, где К вЂ” коэффициент передачи преобраэоваЬ теля индукции;

К вЂ” коэффициент передачи преобразоваН теля напряженности;

ʄ— коэффициент передачи масштабирующего блока.

Величина К„„выбирается равной

=G

Ks м где G — полная приведенная проводимость магнитной системы, в которой предполагается работа магнита. Величина

6пр определяется в результате теоретического либо экспериментального исследования рабочей магнитной системы.

Использование устройства дпя контроля постоянных магнитов позволяет существенно повысить производительность автоматического контроля постоянных магнитов, что при больших масштабах производства, например, герконовых соединителей типа "феррид", даст большой экономический эффект; повысить точность контроля параметров рабочей точки магнитов, используемых с арматурой; легко производить перестройку устройства контроля при изменении конструкции арматуры магнита путем изменения величины К„„согласно выражению в соответствии с новой величиной 611

Формула из обретения

Устройство для автоматического контроля параметров постоянных магнитов, содержащее блок перемагничивания, выходы которого через преобразователи индукции и напряженности магнитного поля магнита соединены с первыми входами стробирующих преобразователей, два нуль-органа, подключенные входами к выходам

1$ преобразователей индукции и напряженности магнитного поля, а выходами ко вторым входам стробирующих преобразователей в каналах напряженности и индукции соответственно, выходы которых подключены через регистрирующий

20 прибор к исполнительному механизму, о тл и ч а ю щ е в с я тем, что, с целью повышения точности в него дополнительно введены

У третий нуль-орган, подключенный выходом к третьим входам стробирующих преобразова2$ телей, блок сравнения, подключенный выходом кр входу третьего нуль-органа и одним иэ входов — к выходу преобразователя индукции, с и масштабирующий блок, включенный между выходом преобразователя напряженности маг30 Нитного поля маппгга и вторым входом блока

;равнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3S

1. Авторское свидетельство. СССР й» 551576, кл.. G 01 Я 33/12, 1975.

2. Проблемы магнкпых измерений и магии. тоизмерительной аппаратуры, Л., ВНИИМ, 1972, с. 133-137.:

765766

Составитель Е. данилина

Техред Е. Гаврилешко .

Редактор Т. Киселева

Корректор Г. Решетник

Тираж 1019

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6920/17

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4