Электромагнитный измерительный преобразователь для контроля физико-механических и геометрических параметров изделий Советский патент 1989 года по МПК G01N27/80 

4 СЛ

со СО О О

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля физико-механических и геометрических параметров: твердости, механических напряжений, толщины диэлектрических электропроводных покрытий, магнитной проницаемости, электропроводности и других.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет определения величины суммарного зазора под полюсами преобразователя.

На фиг.1 изображена конструкция измерительного преобразователя; на фиг.2 - примерные зависимости вводного напряжения преобразователя от изменения зазора при двух различных магнитных проницаемостях материала контролируемого изделия.

Преобразователь содержит П-образ- ный магнитопровод, выполненный из двух Г-образных частей 1 и 2, и до- полнительньй магнитопровод 3 в виде вытянутой пластины с окном 4, На Г-образных частях 1 и 2 расположены соответственно намагничивающая 5 и измерительная 6 обмотки. Обмотка 7 подмагничивания охватывает рамку окна 4 магнитопровода 3. Магнитная проницаемость дополнительного магнитпровода больше магнитной проницаемости Г-образных частей основного магнитопровода.

Преобразователь работает следующим образом.

Устанавливают преобразователь на исследуемую деталь 8. Подключают намагничивающую обмотку 5 к источнику переменного тока, измерительным прибором 9 фиксируют величину сигнала и gt,, с измерительной обмотки 6, при неизвестной величине зазора Лх(фиг. подключают обмотку 7 подмагничивания к источнику эталонного постоянного тока, что приводит к изменению магнитного состояния материала дополнительного магнитопровода 3, т.е. к резкому уменьшению его магнитной проницаемости, что эквивалентно введени в магнитопровод эталонного воздушног

зазора.

С измерительной обмотки 6 снимают выходной сигнал Uэт при суммарном

значении зазора

Л ,

где Л эг

зазор, вносимый магнитопроводом 3. Так как зависимости выходного сигна- ла преобразователя от величины воздушного зазора 4 носят одинаковый

экспоненциальный характер (фиг.2) при любых электромагнитных свойствах контролируемого материала (например, для значений /t/ и ), то значение коэффициента отношений выходных напряжений

К

Uanx к

иГ

const

Bi.ix

эт

при одной величине зазора.

Величина коэффициента К (фиг.2) определяется только значением воздушного зазора под полюсами преобразователя Лх , так как u j const, например, при (условная единица), (Н,. г5. ив,14; и or 4

-t. Ugn)f xi

jT- -6ИХ хГ r,

К

и

Э-r

3,5.

5

ijT 11, и ,j,0

5

0

45

50

55

Для материала с проницаемостью ju и для того же неизвестного зазора Л;(1 ,

10,5

U86(XxZ -ос.

UTr т.е. коэффициент К не зависит от

свойств материала, а определяется значением зазора. Поэтому, зная коэффициент К, по графику зависимости и ) определяют рабочий воздушный зазор под полюсами преобразователя или толщину диэлектрических покрытий. Выбрав тарировочный график зависимости выходного сигнала от контролируемого параметра, соответствующий найденной величине зазора, определяют интересующий параметр. Форму л а и 3 о б ре т е н и я

Электромагнитный измерительный, преобразователь для контроля физико- механических и геометрических параметров изделий, содержащий П-образный магнитопровод, намагничивающую и измерительную обмотки, отличающийся тем, что, с целью повьш1е- ния точности измерения, он снабжен дополнительным магнитопроводом в виде вытянутой пластины с окном на одном из ее краев и обмоткой подмагничивания, охватьшающей рамку окна, основной магнитопровод составлен из двух Г-образных частей, между торцами которых размещена сплошная часть пластины, а магнитная проницаемость , дополнительного магнитопровода больше магнитной проницаемости Г-образ- ных частей основного магнитопровода.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля физико-механических и геометрических параметров изделий. Повышение точности контроля достигается за счет определения величины суммарного зазора под полюсами преобразователя с использованием автоматической установки эталонного воздушного зазора в магнитной цепи преобразователя. Для этого намагничивают до насьщения дополнительный магнитопровод 3 в виде вытянутой пластины с окном, выполненньй из материала с магнитной проницаемостью большей, чем проницаемость материала основного магнитопровода. 2 ил. (О (Л