Устройство для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий Советский патент 1987 года по МПК B07C5/344 G01N27/80 

Изобретение относится к .неразрушающему контролю механических свойств движущихся ферромагнитных деталей по величине остаточной индукции.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля механических свойств изделий по остаточной индукции за счет увеличения нротяженности области, в которой намагничивающее ноле скомпенсировано практически полностью.

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство содержит первую 1, вторую 2, третью 3, четвертую 4 намагничивающие катущки, блок 5 намагничивающего тока, измерительный преобразователь 6, блок 7 измерения и преобразования информации и исполнительный механизм 8. Позицией 9 обозначен направляющий желоб и позицией 10 - контролируемое изделие, х - ось движения изделий. Первая , третья 3, четвертая 4 и вторая 2 намагничивающие катущки расположены последовательно вдоль оси X движения изделий соосно с ней и включены в цепь блока 5 намагничивающего тока таким образом, что магнитные поля, создаваемые третьей 3, четвертой 4 и второй 2 намагничивающими катушками направлены встречно полю, создаваемому первой намагничивающей катушкой 1. Измерительный преобразователь 6, блок 7 и исполнительный механизм 8 соединены последовательно.. Измерительный преобразователь 6 расположен между четвертой 4 и второй 2 намагничивающи1ми катушками. Измерительный преобразователь 6 может быть индукционным (например, круглая катушка, соосная намагннчиваюш.им катушкам), или ма1-ниточувствительнь м (нанри- мер, феррозонд или датчик Холла, расположенные вблизи оси намагничивающих катушек). Наружные диаметры всех намагничивающих катушек равны. Четвертая 4 и вторая 2 на.магничивающие катушки выполнены одинаковыми и расположены симметрично относительно измерите.аьного преобразователя на расстоянии своего среднего радиуса друг от друга. Ллощади продольного сечения S намаг1Н1чивающих катун ек (где п - номер катушки) выбирают удовлетворяющими соотношению

S, S, 83/К, -S,/K.K.,

где 5 К,б20; 10 .

Расстояние между первой намагничивающей катушкой 1 (ее вторым по ходу движения изделий торцом) и из.мерительным нреобразователе.м 6 устанавливается примерно равным наружному диаметру первой на- магничиваюшей катушки 1 (но не меныпе ее удвоенной длины), а расстояние между третьей намагничивающей катушкой 3 и измерительным преобразователем 6 устанавливается таким, чтобы ноле всех намагничивающих катушек в области расположения измерительного преобразователя было екомпенсировано.

Устройство работает следующим образом.

Блок 5 намагничивающего тока нитает включенные в его цепь намагничивающие катущки 1-4 постоянным током. На.магни- чивающие катущки 1-4 создают на нути

движения контролируемых изделий 10 магнитное ноле. Величина магнитного поля в первой намагничивающей катушке 1 определяется практически только параметрами этой катушки. Контролируемое изделие 10, проходя в процессе своего движения вдоль

направляющего желоба 9 (или по транспортеру) сквозь намагничивающую катушку 1, намагничивается в создаваемом ею магнитном ноле и движется в намагниченном состоянии. Гео.метрические размеры и место0 положение второй, третьей и четвертой на- магничиваюндих катушек 2-4 обеспечивают практически полную компенсацию намагничивающего поля первой на.магничивающей катущки 1 не только в сечении измеритель- ногч) преобразователя 6, по и в прострапст- ве, расположенно.м вдоль оси движения изделий между четвертой 4 и второй 2 на.маг- пнчивающими катушками. Поэтому любое контролируемое изделие 10, длина которого не превышает размеры указанной области,

Q при прохождении сквозь из.мерительный преобразователь 6 не находится под воздействием намагничиваюпгего поля. Поэтому индукция в изде. 1ии 10 равна остаточной индукции, не зависит от ориентации изделия (даже если оно сложной формы) в измери5 тельном нреобразовате, 6. Результат измерения остаточной индукции в изделии 10 сравнивается в блоке 7 измерения и преобразования инфор.мации с нанеред заданными значениями пределов годности изделий

.„ ю этому параметру и блок 7 формирует управляющие сигналы на исполпительный механизм 8, который осуществляет разбраковку контролируемых изделий 10.

Геометрические параметры .магничи- вающих катушек и их местоположение вдоль

5 оси движения изделий обеспечивают оптимальные параметры работы устройства.

50

Формула изобретения

Устройство для электромагнптного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий, содержащее блок намагничивающего тока, подключенные к нему две намагничивающие катущки, установленные соосно и включенные встречно, 55 измерительный преобразователь, размещенный между намагничивающими катущками, и подключенный к не.му блок измерения и преобразования информации, отличающееся тем, что, с целью повышения достовер3 13263454

ности контроля, оно снабжено третьей исительно измерительного преобразователя

четвертой намагничивающими катушками,на расстоянии своего среднего радиуса одна

расположенными между первой намагни-от другой, наружные радиусы всех намагчивающей катушкой и измерительным преоб-ничивающих катушек равны между собой,

разователем соосно намагничивающим ка-5 а площади 5« продольного сечения катушек

тущкам и включенными в цепь блока намаг-удовлетворяют соотнощению

ничивающего тока встречно первой намаг-g /К S /К-К

ничивающей катущке, четвертая и вторая i/ i г.

намагничивающие катущки выполнены оди-где ,

маковыми и расположены симметрично отно- п - номер катушки.

Изобретение относится к области не- разрушающего контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий по величине остаточной магнитной индукции. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Цель достигается за счет того, что устройство содержит четыре соосно установленные намагничивающие катушки 1, 2, 3, 4, включенные в цепь источника намагничивающего тока, измерительный преобразователь, размещенный симметрично между второй и четвертой намагничивающими катушками. Наружные радиусы всех намагничивающих катушек равны, а площади 5„ продольного сечения удовлетворяют соотношению 5г Sf 5/К, S,/K,Ki, где ,б10, , где п - номер намагничивающей катущки. Геометрические параметры намагничивающих катушек, их размещение вдоль оси и относительно друг друга позволяют создать в зоне размещения измерительного преобразователя максимально протяженную область, в которой намагничивающее поле скомпенсировано практически полностью. Это обстоятельство позволяет повысить достоверность измерения величины остаточной индукции в контролируемом изделии, находящемся в области нулевого поля при движении и измерении. 1 ил. S СО со го О5 СО 4 СЛ