Известны устройства для измерения толщины металлических листов из магиитиых материалов электромагнитиым методом, осиованным иа применении двух электромагнитных систем, выполненных по типу трансформаторов с незамкнутой цепью, нмеюиаих встречнс-включеиные вторичные обмотки, в которых в зависимости от степени замыкания магнитных цепей контролируемым листом изменяются величины индуктируемых во вторичных обмотках напряжений. Эти напряжения зависят от магнитных свойств, а при однородности состава металла листов - только от их толщины.
Особенность предложенного устройства заключается в том, что для уменьшения погренлности измерения толщины, возникающей в случае изменения химического состава и магнитных свойств контролируемого листа, магнитоироводы трансформаторов выполнены разного сечения и распо:южены на различных расстояниях от поверхности одного и того же контролируемого листа с таким расчетом, чтобы участок листа под полюсами одного из трансформаторов намагничивался до насыщения, а под полюсами другого не достигал насьпцения. При этом 11пнряжения
иа вторичных обмотках трансформаторов будут изменяться - на одной в зависимости от толщины и магнитных свойств материала, а па другой в зависимости то.чько от магнитных свойств контролируемого листа.
На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предложенного устройства.
Контролируемый участок стального листа 1 в процессе измерения является частью магнитных цепей одновременно двух рядом расположенных вдоль листа трансформаторов 2,2 и сЗ,3. В одном из этих трансформаторов (2,2) благодаря больщим ампервиткам в коитрслируемом участке листа соз.:1,ается больщая напряженность поля и, соответствеино, состояние магнитного п.асыщсния, а в другом трансформаторе (3,3) контролируемый участок находится в состоянии, далеком от насыщения.
В связи с этим, часть коитро.тируемого участка листа, расположенная в районе трансформатора 2,2- с изменением своих физических свойств изменяет свою магнитную проницаемость, а другая часть контро.ифуемого участка, располож.енная в районе трансформатора 3,3, при тем же изменении физических
свойств изменяет свою У1а1нитнзю проницаемость значительно больше. Поэтом} при практически возможj-.ьгх изменениях физических свойств конгролирЗемого листа магиитиый иоток 3 трансформаторе 2,2 мало зависит от толщины листа, в то время как в трансформаторе J,5, при тех же изменениях физических свойств контролируемого листа изменения магнитного потока зже сравнимы с изменениями, вызванными нормальными отк.юнения.ми толщины листа в пределах допуска.
Различные влияния физических свойств контролируемого листа на магнитные поля трансформаторов 2,2 и 3,3 исиользованы для создания такой дифференциальной измерительной схемы, в которой токи во вторичных обмотках трансформаторов в одинаковой степени зависят от физических свойств контролируемого листа н резко различны от его толщины.
Достигается УТО уменьшением .влияиия мета.тла контролируемого листа на магнитное поле трансформатора 3,3. Влияние металла в этом трансформаторе должно быть так подобрано, чтобы физические свойства контролируемого листа в одинаковой степени влияли на магнитные поля обоих трансформаторов 2,2 и 5,5.
Уменьшение влияния металла контролируемого листа в траисформаторе 3,3 может быть достигнуто двумя способами.
Одним из этих способов является введение добавочного постоянного ко.тичества металла в виде пластины 4 нод полюса трансформатора ,5, шунтирующей его магнитный поток, причем в таких раздмерах, при которых влияние физических свойств коитролируемого листа на магнитное поле этого трансформатора было бы равно влияиию физических свойств па магнитное поле трансформатора 2,2.
Другим способом уменьшения влияиия металла на поле трансформатора 5,5 является звеличение воздушного зазора между полюсами траисформатора и контролируемым стальным листом.
Этот зазор увеличивается до тех
пор, пока влияние физических свойств в трансформаторе 3,3 не станет равным влиянию физических свойств в трансформаторе 2,2.
Как видно из схемы, каждая из электромагнитных систем представляет собой сдвоенный трансформатор с двумя магнитопроводами, между полюсами которого расположен контролируемый стальной лист /. Последний замыкает магнитную цепь каждого траисформатора в отдельности. Такое расположение трансформаторов при соответствующем соединении первичных и вторичных обмоток имеет целью уменьшить зависимость показаний прибора от зазора между контролируемым .чистом и магнитопроводом. Первичные обмотки каждого сдвоенного трансформатора включены таким образом, что магнитное поле одного магиитопровода направлено навстречу магнитному полю другого магнитопровода. Поэтому магпнтные ноля обоих магнитопроводов этого сдвоенного трансформатора складываются вдОоТь контролируемого листа. Вторнчные обмотки каждого сдвоепиого траисформатора включены последовательно.
При приближении коитролируемого листа к одному магнитопроводу увеличивается напряжение на одной вторичной обмотке и уменьшается на другой, так что суммарное панряж:ение на обеих обмотках jjc должно заметно изменяться.
Суммарное напряжение вторичных обмоток каждого сдвоенного трансформатора подается на купроксные выпрямители 5 и 6. Разность этих суммарных напряжений, пропорциональная отклонению толщины контролируемого листа от номинала, измеряется прибором 7 со шкалой, отградуированной в микронах.
Предмет изобретения
1. Устройство для измерення толидины листов из магнитных материалов, состоящее из двух трансформаторов , имеющих разомкнутые магнитные системы и встречно включенные вторичные обмотки, в которых в зависимости от степени замыкания магнитных цепей контролируемым
листом изменяются величины индуктируемых в них напряжений, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения толщины, возникающей в случае изменения химического состава и магнитных свойств контролируемого листа, магнитопроводы трансформаторов выполнены различного сечения и расположены на различных расстояниях от поверхности контролируемого листа с таким расчетом, чтобы участок листа под полюсами одного трансформатора намагничивался до насыщения, а под полюсами другого не достигал насыщения для того, чтобы напряжения на вторичных обмотках трансформаторов изменялись - на одной в зависимости от толщины и от магнитных свойств материала, а на другой в зависимости только от магнитных свойств контролируемого листа.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я применением в одном из трансформаторов магнитного щунта, частично замыкающего магнитную цепь помимо контролируемого листа.
Авторы
Даты
1955-01-01—Публикация
1953-08-29—Подача