Устройство для контроля движущихся ферромагнитных материалов в форме протяженных прутков, проволоки и лент
ОПИСАНИЕ
ИЗО РЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 180479 (21) 2754945/18-21 с присоединением заявки йо (23) Приоритет
Опубликовано 231080. Бюллетень М9 39
Дата опубликования описания 23.1080 (5Ф)м. к,.з
0 01 R 33/12
Государственный комитет
СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 821. 317..44(088.8) (72) Автор изобретения
Н.К. Трусов
Отдел физики нераэрушающего контроля АН Белорусской CCP (71) Заявитель (5 4 ) УСТРОЙ СТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДВИЖУЩИХСЯ
ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ФОРМЕ ПРОТЯЖЕННЫХ
ПРУТКОВ, ПРОВОЛОКИ И ЛЕНТ
Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности, оно предназначено для контроля структуры ферромагнитных проволоки, прутков и лент в процессе волочения и проката и мо- S жет быть также использовано для бесконтактного измерения козрцитивной силы и дифференциальной магнитной проницаемости.
Известно устройство, содержащее проходную катушку, размагничивающую катушку и электронный блок. Работа устройства заключается в том, что контролируемый материал пропускается 15 через проходную катушку, которая намагничивает материал сначала. до состояния магнитного насыщения одного знака, а затем до состояния насыщения другого знака. Одновременно измеряет-20 ся изменение магнитного потока в результате перемагничивания этого материала и в электронном устройстве происходит запоминание "половинного" изменения магнитного потока. Величина 25 тока в размагничивающей катушке, вызывающая "половинное" изменение магнитного потока, служит мерой коэрцитивной силы контролируемого материала (1) . ЗО
Недостатками описанного устройства является низкое быстродействие, обусловленное наличием обратной связи, т.е. необходимостью проведения регулируемой операции размагничивания, и определенная сложность его реализации.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля движущихся ферромагнитных материалов в форме протяжных пру-.êîâ, проволоки и лент, содержащее намагничивающую систему, выполненную в виде двух тороидальных . встречно направленных постоянных маг.нитов, соосных с ферромагнитным материалом и измерительной катушкой, расположенной между магнитами. Измерительная катушка подключена к усилителю, к выходу которого подключен регистрирующий прибор.
Работа устройства основана на том„ что протяженный ферромагнитник, двигаясь в градиенте ф- магнитного "-;оля к постоянных тороидальных магнитов пе ремагничивается по предел.,ной петле гистерезиса постепенно пс всей длине.
Скачки Баркгаузена, возникающие в месте перемагничивания участка образца иэ одного насыщенного состояния в другое, улавливаются измерительной
773548 катушкой. Изменение структуры образца при его непрерывном движении в месте расположения измерительной катушки приводит к изменению частоты скачков
Баркгаузена, что и регистрируется (2)
Недостатком известного устройства является зависимость частоты скачков
Баркгаузена от скорости движения ферромагнитного материала. Следовательно, изменение скорости движения ф рромагнитного материала, JI также многие другие факторы, от которых зависят амплитуда и частота скачков Баркгаузена, будут приводить к погрешности измерения.
Пель изобретения — повышение точности измерений устройства.
Указанная цель достигается тем, что устройство для контроля движущихся ферромагнитных материалов в форме протяженных прутков, проволоки и лент, содержащее намагничивающую систему, выполненную в виде двух 1ороидальных встречно направленных постоянных магнитов, измерительную катушку, расположенную между магнитами и подключенную к усилителю, снабжено генератором переменного напряжения, дополнительной катушкой и серводвигателем, управляющая обмотка которого подключена к выходу усилителя, а обмотка возбуждения — к выходу генератора переменного напряжения, измерительная катушка выполнена в виде двух секций, включенных навстречу и размещенных симметрично на дополнительной катушке, подключенной к выходу генератора.
На фиг. представлена схема устройства," на фиг. 2 — графики, поясняющие работу устройства.
Устройство содержит постоянные тороидальные магниты 1 и 2, между которыми расположена измерительная катушка 3, подключенная к усилителю
4, серводвигатель 5, генератор б переменного напряжения, запитывающий дополнительную катушку 7„ контролируемое иэделие 8.
Устройство работает следующим образом.
Контролируемое изделие 8, двигаясь в градиенте — магнитного поля noc Я включены навстречу, то регулирующая ЭДС равна разности длфференциальных магнитных пооницаемосTeé соседних i участков контролируемого изделия 8 (фиг. 2в). Реэультиоую, ая ЭДС усиливается усилителerq 4 и IIocTyJ7peT на «З управляющую Обмотку серводвигателя 5 (фиг. 1)„ который начинает вращаться, перемещая иэмерительн ю катушку 3 вдол-.= контролируемого изделия 8 до тех пор, пока результирующая ЭДС в Щ измерительной катушке 3 станет равной н лю . Изменение OTpói Таким образом, иэм ряя стандартнь<<1и MCTÎJ„ó H „:тинейное Bo>70J Предлагаемое устройство можно также испОльэОвать для измерения кОэрцитивной силы и дифференциальной магнитной .!роницаемости движущегося ферром;-.гнитного иэделия. 7ействительно, lJoBoJt(eHHe иэмерительнОй катушки 3 прОИОрц<ОнальнО кОЗрцити нои cHJie; а амплитуда ЭДС в Одной иэ секций измерительной катушки 3 пропорциональнa дифференциа 7ьной vieJ".HHтной проницаеЯ мости. Предлагаемое уcTpoAOTBo Jio сравнению с известным имеет более высокую точность, так как результат измерения не зависит от изменений скорости движения контролируемого иэделия. Более высокие качественные показатели устройства в целом обеспечиьаются тем, что измерения осуществляются на определенной частоте и это позволяет сделать электрическую схему селекти,"55 ной, т.е. более защитимой от помех. Кроме того, устройство обеспечивает возможность измерения как коэрцитнвной силы, так и дифференциальной магнитной проницаемости движущегося контролируемого изделия в виде проволоки, прутков или лент. Формула изобретения Устройство для «онтрол". движущих67 ся ферромагнитных материалов в Форме 773548 гротяженных прутков, проволоки и лент, содержащее намагничивающую систему, выполненную в виде двух тороидальных встречно направленных постоянных магнитов, измерительную катушку,- расположенную между магнитами и подключенную к усилителю, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно ".Hàáõ<åно генератором переменного напряжения, дополнительной катушкой и серводвигателем, управляющая обмотка которого подключена к выходу усилителя, а обмотка возбуждения — к выходу генератора переменного напряжения, измерительная катушка выполнена в виде двух секций, включенных навстречу и размещенных симметрично на дополнительной катушке, подключенной к выходу генератора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент CUIA Р 3586963, 324-432, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР Р 451970, кл. G 01 R 33/12, 1972. 773548 l Я аХ о 1 Составитель Е.Данилина Редактор Е.Лупиикова Техред А.Ач Корректор М.Пожо ."3аиаэ 7495/58 Тираж 1019 Подписное ВБИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, 4-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
