Устройство для контроля анизторопии магнитных свойств ферромагнитных материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцнапистических

Республик

rrr> 773547 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 210279 (21) 2728390/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 231080 Бюллетень ¹ 39 (511М. Кл.з

G 01 R 33/12

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (5М 4 (621. 317. .442(088.8) Дата опубликования описания 231080 (72) Авторы изобретения

Ю.Д. Железнов, А.Г. Журавский, Г.В. Парфенов, В.Ф. Крепакова, В.С. Вашпанов и С.П. Николаев ст

Ф

1 рр,,„()Фью.ф с:; :;;; 143

Липецкий политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АНИЗОТРОПИИ МАГНИТН6Б

СВОЙСТВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано в электротехнической и металлургической промышленностях для контроля качества электротехнической стали не-. разрушающим методом.

Известны устройства для определения степени совершенства кристаллографической текстуры или магнитной кристаллографической анизотропии, содержащие вращающийся электромагнит постоянного тока или постоянный магнит, между полюсами которого расположены измерительные элементы в виде катушки или ферроэонда, и измерителв т5 ный блок f1) .

Однако такие устройства, в силу своего назначения, не позволяют достаточно точно определять анизотропию магнитной индукции, так как измеряе- 20 мые ими величины являются лишь составляющими компонентами вектора магнитной индукции. Кроме того, быстрое вращение магнита над поверхностью исследуемого листа представляет боль-25 шие трудности иэ-эа сложности центровки массивной магнитной системы.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является устройство, в котором магнитная система 30 содержит ротор электродвигателя пос тоянного тока, скрепленный с корпусом, и соосно с ним вращающийся статор, выполненный в виде кольцевого магнита со скосами в нижней части, обращенной к измеряемому листу.

Скосы статора образуют полюса, в воздушном пространстве между которыми расположены и скреплены со статором катушки поля. При вращении статора в катушках наводится ЗДС, величина которой пропорциональна величине тангенциальной составляющей поля рассеяния, вызываемого нормальной к намагничивающему полю компонентной вектора намагниченности металла. B измерительном блоке из сигнала выделяется четвертая гармоника, амплитуда которой пропорциональна степени совершенства текстуры (2), Однако изготовление устройства с заданной напряженностью магнитного поля, создаваемого вращающимся статором, связано с большими трудностями иэ-эа сложности изготовления самого статора. Крсме того, трудность центровки массивного статора и наличие люфта в подшипниках приводит к колебаниям зазора между статором и исследуемым металлом и, как следст77354.7

Формула изобретения

60 вие, к колебаниям величины магнитно- го потока, проходящего через исследуемый металл, что существенно снижает точность измерения аниэотропии магнитных свойств.

Цель изобретения — повышение точ1 ности и упрощение конструкции устройства.

Цель достигается тем, что в устройстве для контроля аниэотропии магнитных свойств ферромагнитных материалов, содержащем электромагнит постоянного тока и измерительную катушку, магнитопровод электромагнита выполнен цилиндрическим броневым, а измерительная катушка выполнена в виде рамки: установленной в непосред.ственной близости от внутреннего полюса электромагнита с возможностью вращения относительно его оси, и имеющей в плане прямоугольную форму, а в профиль — вид скобы, согнутой под тупым углом, причем поперечная ось рамки параллельна плоскости полюсов, а продольная, совпадающая с одной иэ ее плоскостей, пересекает ось магнитопровода под прямым углом.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, общий вид, на фиг. 2измерительная катушка; вид в плане, на фиг. 3 — измерительная катушка, вид в проФиль.

Устройство содержит электромагнит постоянного тока с магнитопроводом 1 броневого типа, в который помещена намагничивающая катушка 2. Внутренний полюс выполнен короче внешнего так, что в зазоре помещена измерительная катушка 3, закрепленная на немагнитном диске 4, который, в свою очередь, жестко скреплен с осью 5.

Ось проходит через подшипники 6 и соединена с валом микродвигателя 7 посредством муфты 8, причем на оси закреплены токосъемные кольца 9. Контактная площадка 10 предназначена для замыкания пары контактов, используемых в цепи синхронизации. Микродвигатель крепится к магнитопроводу посредством втулки 11. Сверху и сниэу устройство защищено крышками 12 и

13.

Устройство работает следующим обоаэом.

Устройство устанавливают на исследуемый лист 14 и включают напряжение питания намагничивающей катушки 2 и микродвигателя 7. Величина и плотность магнитного потока, создаваемого катушкой 2 и проходящего через зазор между внутренним полюсом электромагнита и исследуемым металлом, зависит от магнитного сопротивления исследуемого металла. В случае неоднародности свойс-,в металла магнитное сопротивление в различных направлениях неодинаково, что приводит к неравномерному распределению магнитного потока на внутреннем полюсе электро магнита, Поэтому при вращении измерительной катушки 3, находящейся в за-, зоре между внутренним полюсом и исследуемым металлом 14, в ней будет наводится ЭДС, пропорциональная производной вектора магнитной индукции, Этот сигнал поступает на интегратор и далее на схему индикации, которая может быть либо электронным осциллографом, либо самописцем, в котором непосредственно регистрируется кривая анизотропии магнитной индукции.

Импульс синхронизации, поступающий с датчика в момент замыкания контактной площадкой 10 цепи синхронизации, 4озволяет получить точку отсчета и кривую анизотропии индукции в плоскости листа на экране осциллографа.

В случае полностью иэотропного металла магнитный поток равномерно распре делен в зазоре и в измерительной катушке не наводится ЭДС. Для исключения погрешности измерения, вызванной возможной анизотропией магнитопровода, последний после изготовления отжигается.

Повышение точности измерения достигается за счет того, что при неподвижном магнитопроводе колебания зазора между исследуемым металлам и полюсом магнитопровода, а, следовательно, и изменение магнитного потока в метал. ле и воздушном зазоре исключается.

Применение же изогнутой измерительной катушки не вызывает погрешности измерения при колебании ее в зазоре вследствие люфтов s подшипниках, так как величина магнитного потока, проходящего через витки катушки, остается неизменной. Применение неподвижного электромагнита вместо постоянного магнита позволяет регулировать напряженность магнитного поля. Отсутствие необходимости вращения массивного магнитоправода позволяет применить для вращения измерительной катушки электродвигатель значительно меньшей мощности, чем в известном устройстве.

Устройство для контроля анизотропии магнитных свойств ферромагнитных материалов, содержащее электромагнит постоянного тока и измерительную катушку,отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения конструкции, магнитопровод электромагнита выполнен цилиндрическим броневым, а измерительная катушка выполнена в виде рамки, установленной в непосредственной близости от внутреннего полюса электромагнита с возможностью вращения относительно

его оси, и имеющей в плане прямоугольную форму, а в профиль — вид скобы, согнутой под тупым углом, причем поперечная ось рамки параллельна плоскости полюсов, а продольная, совпадающая с одной иэ ее плоскостей, 773547

Составитель М.Клыков

Редактор М.Недолуженко Техред T.Ìàòo÷êà Корректор С.1Яомак

Заказ 7495/58 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, пересекает ось магнитопровода под прямым углом.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Измерительная техника", 1967, Р 10, с. 22.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 473134, кл. G 01 R 33/12, 1975.