Устройство для регистрации магнитных полей рассеяния

 

Союз Советских

Социалистичвсиих

Республик (i v 920590

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 02. 07. 80 (21) 2948600/18-21 е присоединением заявим № (5l)M. Кл.

01 R 33/02

Экудерстееных кеиитет

CCCP ао делам кзаеретение и открытий (23) Приоритет (53) УДК621.31У. .44(088.8) Опубликоваао 1 .04.82. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания .15 . 04.82 и J, т

Ф

Институт прикладной физики АН Белорусской CCP (71} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

РАССЕЯНИЯ

Изобретение -относится к магнитометрии и может быть использовано для регистрацйи магнитных полей рассеяния, Известно устройство для регистра" ции магнитных полей, содержащее генератор возбуждения, магниточувствительный элемент, усилитель, регистратор, блок моделирования эталонного сигнала (11.

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность к слабым магнитным полям (из-за высокого порога чувствительности).

Целью изобретения является повышение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регистрации магнитных полей рассеяния, содержащее последовательно соединенные магнито" чувствительный элемент, усилитель и регистратор, снабжено наконечником в виде жесткого прямоугольного каркаса, в котором закреплен магниточувстВ вительный элемент, и двумя ферромагнитными пластинами, которые закреплены с помощью микровинтов к соответствующим полюсам наконечника.

На фйг. 1 приведено устройство,общий вид, на фиг. 2 - зависимость нормальной составляющей поля от положения магниточувствительного .элемента (феррозонда) относительно поля рассеяния, образованного пазом; на фиг. 3 - положение прямоугольных пластин относительно паза.

Устройство включает магниточувствительный элемент 1, закрепленный в наконечнике 2, выполненном в виде . жесткого прямоугольного каркаса, в нижней части которого с помощью микро винтов 3 крепятся пластины 4 из ферромагнитного материала, в сечении у которых прямоугольники высотой h

2,.4 мм и шириной Ь 10 мм. Пластины изготавливаются из ферромагнитного материала с большой магнитной прони3 92059 цаемостью, причем их форма и геометрические размеры выбираются, исходя конкретных условий распределения магнитных полей рассеяния. Подобная конструкция является своего рода кон- S центратором имеющегося магнитного поля рассеяния за счет чего понижается порог чувствительности и следовательно повышается чувствительность.

Наконечник располагают над иссле- 1О дуемым ферромагнитным объектом 5 с дефектом (паз 6). Магниточувствительный элемент последовательно соединен с усилителем 7 и регистратором 8. 15

Устройство работает следующим образом.

Наконечник 2 с магниточувствительным элементом 1 располагают над исследуемой зоной паз 6, в которой и предполагается наличие слабого маг 1 нитного поля рассеяния. Иагниточувствительный элемент (феррозонд) 1, закрепленный в наконечнике 2, поме25 щают над пластинами 4 и, используя микровинты 3, передвигают пластины

4 и получают на регистраторе 8 максимальный сигнал, прошедший через уси. литель 7. По величине полученного сигнала судят о величине магнитного

30 поля рассеяния. Повышение чувствительности в данном случае достигается за счет своего рода концентрации магнитного поля рассеяния в ферромагнитных пластинах 4, выполненных из магнитомягкого материала с большой магнитной проницаемостью, причем степень концентрации магнитных силовых линий в пластинах 4 зависит от расположения пластин относительно друг друга, магниточувствительного элемента 1, источника магнитного поля рассеяния — паз 6, а также от формы и геометрических размеров этих пластин, которые выбираются исходя из формы поедполагаемого маг нитного поля рассеяния (по отношению к пазу выбраны пластины прямоугольной формы}.

На фиг. 2 показано увеличение нор- 50 мальной составляющей магнитного поля

Н ц в зависимости от координаты дефектА.

Изготовляют ферромагнитный образец с пазом 6 (имитируют трещину), обла- 5$ дающий остаточной намагниченностью.

Измеряют зависимость нормальной составляющей магнитного поля от горизон0 4 тальной координаты Х (фиг. 2, кривая

1). Затем на высоте h 2,4 мм над поверхностью образца измеряют зависимость нормальной составляющей магнитного поля от координаты Х без пластин 4 (кривая 2) и пластинами 4 (кривая 3).

Из анализа полученных зависимостей хорошо видно увеличение максимального значения нормальной составляющей поля при использовании пластин 4 не только по сравнению с нормальной составляющей поля, замеренной на этой же высоте от паза (фиг. 2, кривая 2), но и по сравнению с максимумом нормаль" ной составляющей поля, замеренной непосредственно на поверхности исследуемого объекта (фиг. 2, кривая 1).Отсюда хорошо видна возможность повышения чувствительности при применении наконечника, выполненного в виде жесткого прямоугольника каркаса, в нижней части которого с помощью микровинтов закреплены две ферромагнитные пластины, геометрию и расположение которых выбирают, исходя из конк. ретных условий распределения магнитных полей рассеяния.

Применение данного устройства позволяет значительно повысить чувствительность за счет концентрации магнитного поля рассеяния в зоне магниточувствительного элемента, а также позволяет избавиться от нежелательного частого контакта магниточувствительного элемента с объектом исследования.

Формула изобретения

Устройство для регистрации магнит ных полей рассеяния, содержащее последовательно соединенные магниточувствительный элемент, усилитель и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности,. оно снабжено наконечником в виде жесткого прямоугольного каркаса, в котором закреплен магниточувствительный элемент, и двумя ферромагнитными пластинами, которые прикреплены с помощью микровинтов к соответствующим полюсам наконечника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1 678438, кл. G 01 R 33/02, 1977.

920590

1иг.2

Заказ 2331/49 . Тираж 719

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

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

Составитель Ф. Тарнопольская

Редактор M.Håäoëóæåíêo Техред И.Тeпeр Корректор А. Ференц