Измерительная головка для контроля толщины Советский патент 1988 года по МПК G01B7/06 

Фиг.1

1137

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины немагнитных покрытий на ферромагнитных основаниях.

Цель изобретения - повьппение чувствительности за счет использования дополнительного постоянного магнита.

очищенную от покрытия поверхность ферромагнитного основания. Сопротивлениями 12 и 13 электрическая схема балансируется на нуль. Далее головка переносится на контролируемую поверхность с немагнитным покрытием. Вследствие образования зазора напряженность магнитного поля в зоне распо

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьшение чувствительности измерительной головки для контроля толщины немагнитного покрытия на ферромагнитном основании. Измерительная головка содержит магнитопровод 1, выполненный в виде стакана, и разме-; щенный внутри него и прикрепленный к его дну одним своим полюсом первый стержневой постоянный магнит 2, на противоположном полюсе которого закреплен датчик Холла. Снаружи магнитопровода установлен второй стержневой постоянный магнит 5, при- крепленньй полюсом той же полярности, что и полюс первого магнита 2, к дну стакана с внешней стороны магнитопровода. Благодаря этому магнитные потоки и внутренного и внешнего магнитов суммируются в цилиндрической стенке магнитопровода 1, что приводит к росту напряженности магнитного поля у торца магнитопровода и некоторому уменьшению его составлякмцей, прони- зьшающей датчик Холла. Уменьшение этой составляющей становится значительнее при увеличении толщины контролируемой немагнитной пленки. 3 ил. СЛ

обеспечивающего формирование магнитно- О ложения датчика 3 Холла уменьшается,

что приводит к наругаению баланса электрической схемы и увеличению показаний индикатора 16. Шкала индикатора 16 предварительно градируется

25

го поля заданной формы в зоне контроля.

На фиг. 1 представлена головка, общий вид; на фиг. 2 - вариант электрической схемы включения датчика Холла; на фиг. 3 - градуировочные кривые измерительной головки.

Измерительная головка содерлсит магнитопровод 1 в виде стакана и установленньй внутри него и прикреп- 20 ленный одним из своих полюсов стержневой постоянный магнит 2. На его про- тивоположном полюсе закреплен датчик 3 Холла. Для удобства крепления между магнитопроводом 1 и постоянным магнитом 2 установлена втулка 4 из немагнитного материала. К противоположной поверхности дна стаканообра- зного магнитопровода 1 прикреплен полюсом одноименной полярности с полюсом первого постоянного магнита 2 второй стержневой постояннъй маг- loiT 5, Элементы головки закрыты кожухом 6. Кабелем 7 датчик 3 Холла соединяется с электрической схемой питания и регистрации (фиг.2). Электрическая схема содержит источник 8 питания, сопротивления 9 и 10 и шунт 11 в цепи питания датчика 3 Холла, сопротивления 12 и 13 в цепи холловских электродов 14 и 15, индикатор 16 с переключателем 17, позволяющим использовать этот индикатор как для контроля цепи питания датчика 3 Холла, так и в качестве выходного показывающего прибора. Переключатель 18 служит для переключения диапазонов измерения.

Измерительная головка работает следующим образом.

15 в единицах толщины d покрытия.

Наличие в измерительной головке второго постоянного магнита, установленного в вьшеуказанной полярности, увеличивает магнитньй поток в цилиндрической стенке магнитопровода 1 и незначительно ослабляет его величину в области расположения датчика Холла. Ослабление магнитного потока, пронизывающего датчик Холла, возрастает с увеличением толщины немагнитного покрытия (фиг.З, градуи- ровочная кривая 1 соответствует известной измерительной головке, в которой отсутствует второй постоян- ньй магнит, а кривая 2 представляет градуировочную кривую предлагаемой измерительной головки). Чувствительность головки вырастает практически в 3 раза.

30

35

40

45

Формула изобретения

Измерительная головка для контроля толщины немагнитных покрытий на ферромагнитных основаниях, содержащая магнитопровод в виде стакана, установленньй внутри него и прикреп-( ленньй одним из своих полюсов к дну стакана стержневой постоянньй магнит и закрепленньй на его противоположном полюсе датчик Холла, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности, она снабжена вторым стержневым постоянным магнитом, прикрепленным одноПеред проведением измерений голов- именным полюсом к дну стакана с внещ- ка устанавливается на полированную, ней стороны магнитопровода.

в единицах толщины d покрытия.

Наличие в измерительной головке второго постоянного магнита, установленного в вьшеуказанной полярности, увеличивает магнитньй поток в цилиндрической стенке магнитопровода 1 и незначительно ослабляет его величину в области расположения датчика Холла. Ослабление магнитного потока, пронизывающего датчик Холла, возрастает с увеличением толщины немагнитного покрытия (фиг.З, градуи- ровочная кривая 1 соответствует известной измерительной головке, в которой отсутствует второй постоян- ньй магнит, а кривая 2 представляет градуировочную кривую предлагаемой измерительной головки). Чувствительность головки вырастает практически в 3 раза.

Формула изобретения

Измерительная головка для контроля толщины немагнитных покрытий на ферромагнитных основаниях, содержащая магнитопровод в виде стакана, установленньй внутри него и прикреп-( ленньй одним из своих полюсов к дну стакана стержневой постоянньй магнит и закрепленньй на его противоположном полюсе датчик Холла, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности, она снабжена вторым стержневым постоянным магнитом, прикрепленным одноименным полюсом к дну стакана с внещ- ней стороны магнитопровода.

2G ЦО 60 80 ЮО

Ф«г: J

фиг. 2