Линейный преобразователь магнитного поля Советский патент 1988 года по МПК G01R33/02 

. 1

1C

15

20

25

Изобретение относится к технике магнитных измерений и может быть использовано в приборах, контролирующих качество материалов и изделий по результатам их взаимодействия с магнитными полями.

Цель изобретения - повьшение чувствительности (помехоустойчивости) путем введения Б линейный преобразователь магнитного поля усяпителя час- тотно-модулированных сигналов, частотного дискриминатора и конденса- тора.

На фиг.1 представлена блок-схема преобразователяI на фкг.2 его конструктивная схема.

Преобразователь содержит намагничивающее устройство 1, выполненное в виде электромагнита, объект 2 контроля, магниточувствительный узел 3 усилитель 4 частотно-модулированных сигналов, частотный дискриминатор 5, вид,еоусш1итель б, блок 7 памяти, видеоконтрольное устройство 8, выполненное в виде вещательного телепизи- онного приемника без антенны, высоко- частотных блоков к канала звукаj блок 9 развертки, регистр 10 сдвига, ключи 11 тока, конденсатор 12 постоянной емкости С 8 ферритовый сердечник 13, измеритульную обмотку 14, обмотку 1:5 намагничивания} регулируемый источник 16 постоянного тока и разделительный конденсатор 17, Блок развертки соединен с блоками 7,8 и 3, Объект ,2 контроля соединен с устройством 1 и узлом 3, На сердечнике 13 размещены обмотки 14 и 15, обмотка 15 соединена с регистром 10,

Преобразователь работает следующим 0 образом,

Намагничивающее устройство создает в объекте 2 коктроля магнитное поле, в результате чего у его поверхности образуется магнитный рельеф,; 45 зависящий от внутренней структуры объекта контроля и воздействующий на мягниточувствительный узел 3 преобразователя. Регистр 10 сдвига поочередно через ключи тока 11 подает знаке- 50 переменные токовые импульсы в каждую намагничивающую обмотку 15, благодаря чему сердечники 13 постоянно перемаг- ничиваются из одного насыщенног о сос30

тояния в другое.

Для выбора наиболее оптимальной рабочей точки регулируемый источник 16 питания постоянного тока, включенный параллельно в измерительную об-

5

0

5

0

мотку 14 подает в нее постоянный ток благодаря чему в сердечнике 13 наводится корректирующее постоянное поле подмагничивания.

Разделительный конденсатор 17 не приводит к каким-либо нежелательным явлениям, поскольку ферритовые сердечники в данном случае ведут себя как линейные устройства (что объясняется наличием в магнитном поле сердечника постоянной составляющей), в которых не могут иметь место ни эффект магнитного выпрямления, ни параметрическая генерация.

В отсутствие измеряемого поля величина индуктивности L, а следовательно, и резонансная частота ujp колебательного контура измерительной обмотки соответствует некоторому минимальному значению ы р „ин. Колебательным контуром являются витки сердечников 5 связанные в измерительную обмотку 14, к которой подключен конденсатор 12,

При наличии измеряемого поля Н, направленного вдоль сердечника индуктивность измерительной обмотки 14 получает приращение UL, приводящее к изменению резонансной частоты колебательного контура

1

1

/1/1 1 /(

а ЫрСН j - gjp-cop--:-.

1LC. I(L+/)L) C

Полученное приращение резонансной частоты Л WP (Н) колебательного контура преобразуется в ЭДС следующим об- разом.

Сигнал с магниточувствительного узла 3 усиливается с помощью усилителя частотно-модулированных сигналов 4 и детектируется в частотном дискриминаторе 5, после чего приращение ЭДС ли(4СА)р), снятое с выхода час- тотного дискриминатора 5, усиливается в видеоусилителе 6, видеосигнал с выхода которого записывается в блоке

7памяти, В преобразователе осуществляется электронно-механическая раз:- вертка контролируемой поверхности.

8процессе контроля преобразов.атель движется с постоянной скоростью относительно контролируемой поверхности. При этом видеосигнал,накапливаясь

в блоке 7 памяти, при опросе элементов одной строки периодически считывается с него по сигналу с блока 9 развертки с периодом, равным времени одного кадра, и подается на экран

31А378

видеоконтрольного устройства 8, где он управляет яркостью светового луча. Одновременно управляющее напряжение блока 9 разверток управляет пере- мещением электронного луча по экрану Еидеоконтрольного устройства 8, на котором в декартовых координатах воспроизводится изображение магнитного рельефа, коррелирующего с внутренней Q структурой объекта 2 контроля.

Формула изобретения

Линейкьш преобразователь магнитно-jg го поля, содержащий намагничивающее устройство, магниточувствительный узел, видеоусилитель, выход которого подключен к первому входу блока памяти, блок разверток, первый выход которого подсоединен к магниточувстви

Q

g

0

10

тельному узлу, второй выход - к второму входу блока пймяти, третий выход - к первому входу видеоконтрольного устройства, второй вход которого соединен с выходом блока памяти, отличающийся тем, что, с целью повыше5нтя помехоустойчивости, в него введены усилитель частотно- модулированных сигналов, частотный дискриминатор и ковденсатор, причем вход усилителя частотно-модулированных сигналов подключен к выходу маг- нитночувствительного узла, параллельно которому подсоединен конденсатор, выход которого подключен к входу частотного дискриминатора, выход последнего соединен с входом видеоусилите - ля, а магниточувствительный узел выполнен в виде однострочного преобразователя на ферритовых cтepjжняx,

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано в приборах, контролирую1дих качество материалов и изделий по результатам их взаимодействия с магнит- нмми полями. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Цель достигается тем, что в линейный преобразователь магнитного поля введены усилитель частотно-модулированных сигналов, частотньй дискриминатор и конденсатор, обеспечивающие помехоустойчивое преобразование магнитного поля образца в изменение частоты, которое преобразуется в напряжение. Преобразователь содержит намагничивающее устройство 1, выполненное в виде электромагнита, объект 2 контроля, магниточувствительный узел 3, усили тель 4 частотно-модулированных сигналов, частотньп дискриминатор 5, ви- : дёоусилитель 6, блок 7 памяти, видеоконтрольное устройство 8, выполненное в виде телевизионного приемника, без антенны, высокочастотных блоков и звукового канала, блок 9 развертки, конденсатор 12 постоянной емкости и конденсатор 17, выполняющий функции разделительного конденсатора. Изображение магнитного рельефа, коррелирующего с внутренней структурой объекта. 2, воспроизводится в системе декартовых координат на экране видеоконт- ,: рольного устройства. 2 ил, с S (Л со ч 00

/f