Коэрцитиметр Советский патент 1983 года по МПК G01N27/80 G01R33/14 

Изобретение .относится к средствам неразрутпающего контроля физико-механических параг-летров изделий и может быть использовано Б любой отрасл:и ма шиностроения. Известен коэрцитиметр, содержащий магнитопровод с намагничивающей и ра магничивающей обмотками, источники намагничивающего и размагничивающего тока и индикатор магнитного состо яния проверяемой детали . Недостатком коэрцитиметра являетс .ограниченность применения, так как о не может быть применен для контроля деталей, входящих в сборку с другими ферромагнитными деталями, и для конт роля глубины термообработки. Наиболее близким к изобретению яв ляется коэрцитиметр, содержащий П-об разный магнитопровод, размещенные на EieM намагничивающую и размагничивающую обмотки, подключенные к источникам питания, и измерительную обмотку поддключенную к индикатору намагничен ности магнитопровода и детали, и измеритель тока размагничивания L2j. Недостатком известного коэрцитиметра являетсяневысокая точность измерения, так как он не может быть применен для массового контроля машиностроительных деталей из-за значительной продолжительности и трудоемкости измерений. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия измерений. Поставленная цель достигается тем, что в коэрцитиметре содержащем П-образный магнитопровод, размещен, вые на нем намагничивающую и размагничивающую обмотки, подключенные к источникам питания, измерительную Обмотку, подключенную к индикатору намагниченности магнитопровода и детали, и измеритель тока размагничи вания, индикатор выполнен в виде последовательно соединенных интег-рирующего усилителя и нуль-органа,, а измеритель тока размагничивания выполнен в виде цифрового вольтметра и параллельно соединенного с его вхо дами резистора, включенного последорательно в цепь размагничивающей обмотки. На фиг.1 изображена структурная . схема коэрцитиметра; на фиг,2 - зависимость изменения магнитного- поток Ф в магнитопроводе и проверяемой детали -от изменения напряженности Н магнитного поля. Козрцитиметр содержит П-образный магнитопровод 1 из магнито-мягкого материала, размещенные на нем намагничивающу о 2 и размагничивающую 3 обмотки и измерительную обмотку 4, расположенную на керне магвитопровод 1. Намагничивающая 2 и размагничиваю щая 3 обмотки подключены к источника питания, источнику 5 намагничивающего тока и источнику размагничивающего тока, выполненному в виде генератора 6линейно изменяющегося тока. К .измерительной обмотке 4 подключен через интегрирую ций операционный усилитель 7индикатор намагниченности, выполненный в виде последовательно соединенного с ним нуль-органа 8, и измеритель тока размагничивания, выполненный в виде двухвходового цифрового вольтметра 9, к измерительным вхоДч1М которого подключен рези.стор 10 , включенный последовательно в цепь размагничивающей обмотки 3. П-образный магнитопровод 1 размещен на поверхности проверяемой детали 11. Корэцитиметр работает следующим образом. Магнитный поток разомкнутого магнитопровода 1 перед наложением на проверяемую деталь 11 близок к нулю, так как он изготовлен из материала с низкой коэрцитивной силой, например 20 Д/м. Перед измерением осуществляют сброс в нуль усилителя 7. Затем накладывают магнитопровод 1 на деталь 11, крат.ковременно включают ток в намагничивающей обмотке 2 от источника 5 питания, после чего включают генератор б, за счет чего в размагничивающей обмотке 3 изменяется ток, который преобразуется, пройдя резистор 10, в напряжение, поступающее на измерительный вход цифрового запоминающего вольтметра 9. При этом напряжение на выходе интегрирующего усилителя 7 пропорционально магнитному потоку Ф в магнитопроводе 1 и проверяемой детали 11. По мере нарастания тока в размагничивающей обмотке 3 магнитный поток Ф и соответствующее ему напряжение на выходе усжлителя .7 пройдут от положительных значений к отрицательным через нуль. Нуль-орган 8 в момент перехода величины магнитного потока Ф через нуль выдаёт сигнаа на управляющий вход запомина- . ющего вольтметра 9, который показывает величину напряжения, пропорциональную определяемому размагничивающему току. Перед измерением магнитный поток в магнитопроводе 1 равен нулю (точка А на фиг.2; После наложения магнитопровода 1 на деталь 11 магнитный поток магнитопровода 1-. может изменится, - если деталь 11 имеет остаточную намагниченность {точка. В). При включении источника 5 питания намагничивающей обмотки 2 магнитный поток в магнитопроводе 1 и детали 11 увеличивается (точка С, а после его отключения напряженность остаточного магнитного поля в магнитопроводе и детали будет, соответствовать точке Д. При включении нарастающего тока в размагничивающей. обмотке 3 точка Д перемвстится по кривой до точки Е. в момент, когда , на выходе усилителя 7 напряжение пройдет через нуль, что приведет к срабатыванию нуль-органа 8 и запоминающего вольтметру 9.

Использование коэрцитиметра позволит обеспечить достаточные точность и быстродействие измерений при массовом контроле физико-механических параметров проверяемых деталей.

КОЭРЦИТИМЕТР, содержащий П-образный магнитопровод, размещенные на нем намагничивающую и .размагг нйчивающую обмотки, подключенные к источникам питания, и измерительную обмотку, подключенную к индикатору намагниченности магнитопровода и детали, и измеритель тока размагничивания , отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерений, индикатор выполнен в виде последовательно соединенных интегрирующего усилителя и нуль-органа, а измеритель тока размагничивания выполнен в виде цифрового вольтметра и параллельно соединенного с его входами резистора, включенного последовательно в цепь размагничивающей обмотки. Од О Nl

Фи1.2