Устройство для контроля термомагнитной обработки Советский патент 1983 года по МПК G01N27/72 

1

Изобретение относится к магнитомет- рии и может быть испольоовано для унравления термомагнитной обработкой ферромагнитных материалов.

Известно устройство для отфедсления изменения магнитных свойств ферромагнетиков, содержащее два магнитных сердечника, между которыми расположен испытуемый образец, а на концах сердечн 1ков расположены измерительные обмотки .1. ,Q

Недостатками дa raoгo устройства являются низкая помехоустойчивость и низкая точность определения опт Пч1ального момента загрузки магнитов на изотерму.

Известно устройство для контроля момагнитной обработки, содержащее магнитную систему, выполненную в виде электромагнита, в зазоре которой расположен образец, измерительпук.1 обктотку, усилитель, дифференшф пощ то попочку, 20 реле, выключатель и инаикации, Известное устройство позволяет опредс лить момент времени, соотпотс-.твуюпп1Н переходу более полопипы ofji-cNta охлаждающегося магнита в ферромагнитное состояние 2j.

Однако недостатком известного устройства является низкая точность определения оптш ального момента времени загрузки магнитов на изотермическую обработку. Это обусловлено задержкой срабатывания реле и высоким уровнем электромагнитных помех в условиях металлургического производства, что приводит к сбоям в работе устройства.

Цель изобрете 1ия - повышение точности.

Цель достигается тем, что в устройстве для контроля тормомагнитной обработки, содержащее магнитную систему, в зазоре которой расположен образец, измерительную обмотку, усигаттель, реле и элемент сигнализации, введены тепловой экран, коррект1ф 1ощая обкютка, потенlaioNfoip, активный фильтр, два повторителя, второй уси;шгель, пико«ый детектор и блок сравнения, при этом тепловой эк))ан расположен 1eмL,y оьрпспшм и маг310048594

нитной системой, потенциометр включенЭкран 17 предохраняет систел у 15 or

параллельно корректирующей обмотке, ко-i нагреватшя в зазоре. Происходит охланщеторая соединена последовательно-встреяно с первым выходом измерительной обмотки, второй вывод которой соединен с; входом активного фильтра, выход которого соединен с входами первого и второгч) повторителя, выход первого повторителя соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с входом первого усилителяS выход которого соединен с элементом индикащги, выход второго повторителя соединен с входом пикового детектора и входом второго усилнтеля, выход пикового детектора сое динен с вторым входом блока сравнения, а выход второго усилителя соединен с управляющей обмоткой реле, контш ты которого включены параллельно выходу raiKOBoro детектора. Кроме того, магнитная система выпоп нена в виде магнитопровода с расположенной На нем измерительной обмоткой и с постоянными магнитами, размещенными на его концах, На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства; на фиг, 2 - конструкция устройства; на фиг, 3 - формы электрических сигналов. Устройство содержит измерительную о мотку I, корректирующую обмотку 2, потенциометр 3, активный фильтр 4, повторители 5 и 6, пиковый детектор 7„ вклю чаюший конденсатор 8, блок 9 сравнения усилитель Ю, элемент 11 сигнализации, дополнительный усилитель 12, реле с конгакгами 13 и управляющей обмоткой 14. Корректирующая обмотка 2 шунти., рована потенциометром 3. Обмотки I и 2 соединены между собой дифференциально и подключены через активный филыгр 4 к повторителям 5 и У, На выходе повторителя 6 включен пиковый детектор 7, Входы блока 9 сравнения соединены с повтчэригелем 5 и пиковым детектором 7. Элемент 11 сигнализации включен на выходе усилителя 10, Контакты 13 реле блокируют конденсатор 8. Обмотка 14 реле через дополнительный усилитель 12 соединена с повторителем 6. Магнитная 15 (фт, 2) имеет воадушный зазор 16, который огражден тепловым экраном 17,

Устройство работает следующим образом,

В зазор 16 магнитной системы 15 помешают обрабатываемый тагнит, например ио сплава ЮНДК35Т5 ГХХ:Т 178О9-72, нагретый до 1250 С.

ние заготовки постоянного магнита до 80О С. При этом сплав переходит в ферромагнитное состояние и подвергается обработке магнитным полем. Во время перехода сплава в ферромагнитное состояние изменяется мапштный поток в системе 15, В измерительной обмотке I наводится сигнал 18 (фиг, 3) отрицательной полярности, В этом сигнале возможно наличие помех от внеигаих магнитусилителя 1О напряжение уменьшается до нуля. Элемент сигнализации 11 отключается,. После умергьшения импульса в измерительной обмотке 1 до нуля размыкаются контакты 13. Устройство гфиводится в исходное состояние.

Таким образом, введение активного фи.ттьтра и повторителей, исключение у, электрических полей. Для устране„ля помех от-внешних медленно меняющихся магнитных полей служит корректирующая обмотка 2. При этом погенцио,метр 3 устанавливается в положение, соответствующее минимальному уровню сигнала помех. Сигнал допольштелъно фильтруется от помех акгивньгм фильтром 4, поступает на вход повторителей 5 и 6. После повторителя 6 сигнал 19 {ф1п. 3) поступает на пиковый детектор 7 и заряжает конденсатор 8 до максимально1о значения ЭДС 2О (фгп. 3), Сигнал 21 с выхода повторителя 5 и с пикового детектора 7 поступает на входы блока 9 сравнения, В момент времени, когда более половины объема магнита перейдет в ферромагнитное состояние, сигнал на выходе повторителя 5 по абсолютной величине стает меньше сигнала на конденсаторе 8, При этом изменяется полярность выходного сигнала на блоке 9 сравнения. На выходе усилителя 10 появляется усиле1Шое нащэяжение и включается элиугент сигнализации 11, По этому сигналу рабочий извлекает обрабатываемый магнит из зазора 16 магнитной системы 15 и передает его на -следующую операцию термомагнитной обработки. При извлечении магнита из зазора магнитной системы в катушке возбуждается сигнал 18 (фиг. 3/ положительной полярности. Этот сигнал через фильтр 4, повторитель 6 и усилитель 12 включает реле. Контакты 13 замыкаются и разряжают конденсатор 8, При этом на выходе блока 9 сравнения сигнал вновь становится положительньпу и на выходе 510 реле из прямой вегви преобразования, введение корректирующей обмогки позволяет существенно повысить точность определения оптимального момента времени загрузки магнитов на изотермическую обработку.Предлагаемое устройство позволяет в значительной мере исключить субъекти ный фактор при термообработке магнитов Использование магнитов системы с постоянными магнитами, экранированными тепловым экраном, приводит к дальнейшему повышению точности срабатывания устройства зй счет снижения уровня помех и температурной погрешности, Введе ние дополнительного усилителя, разряжающего конденсатор пикового детектора через реле, позволяет автоматизировать устройство. Все это приводит к устранению колебаний температуры и параметро магнитов при изотермической обработке, что позволяет повысить выход годной продукции. Форму л-а изобретения 1. Устройство для контроля термомагнитной обработки, содержащее магнитную систему, в зазорг которой расположен образец, измерительное обмотку, усилитель, реле и элемент сигнализации, от личающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены теп ловой экран, корректирующая обмотка, потенциометр, активный фильтр, два пов 506 торителя, второй усилитель, шпсовый детектор и блок сравнетшя, при этом тепловой экран расположен между образцом и магнитной систек ой, потенциометр включен параллельно корректирующей обмотке, которая соединена последовательновстречно с первым выходом измерительной обмогки, второй вывод которой соединен с входом активного фильтра, выход которого соединен с входами первого и второго повторителей, выход первого повторителя соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соед1гаен с входом первого усилителя, выход котогюго соединен с элементом индикации, выход второго повторителя соединен с входом детектора и входом второго усилителя, выход пикового детектора соединен с вторым входом блока сравнения, а выход второго усилителя соединен с управляюшей обмоткой реле, контакты которого включены параллельно выходу пиково о детектора. 2. Устройство по п. I,отличающее с я тем, что магнитная система выполнена в виде магнитопровода с расположенной на нем измерительной об моткой и с постоянными магнитами, размещенными на его концах. Источники информация, принятые во вн1тмание при экспертизе 1.Патент США № 3444458, г кл. 324-34, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 4Г.8758, кл. QOl N 27/72, 30.01.75.

ff