Способ измерения коэрцитивной силы материала изделий и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК G01N27/80 

(21)4260573/25-28

(22)И.06.87

(46) .89. Бюл. № 2

(71)Физико-технический институт со специальным конструкторским бюро и опытным производством Уральского отделения АН СССР

(72)А.В.Филиппов и Э.С.Горкунов

(53)620.179.14(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1030717, кл. С 01 N 27/80, 1978,

(54)СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭРЦИТИВНОЙ СИШ МАТЕРИАЛА ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДОЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(57)Изобретение относится к средвт- вам неразрушающего контроля физико-/

, механических параметров изделий и может быть использовано в машино- слпоещ1И и металлургии. Цель изобретения - повьш1ение точности измерения коэрцитивной силы. Для достижения цели изделие перемагничивают полями противоположных направлений до насы- щения, используя для этого намагничивающую обмотку, в которую подается два разнополярных импульса тока одинаковой амплитуды, измеряют при этом максимальные значения потоков с помощью двух пиковых детекторо з и определяют их полусумму, принимая это значение за нулевое значение магнитного потока. После этого сравнивают в нуль-компараторе текущее значение магнитного потока с определенным значением, а коэрцитивную силу определяют по размагничивающему току в момент равенства указанных значений. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

О)

1

Изобретение относится к средствам неразрушакщаго контроля физико-меха- 1й1ческих параметров изделий и может быть использовано в машиностроении и металлургии.

Цель изобретения - по;вышение точности измерений за счет учета магнитной предыстории изделия, магнитопро- вода и влияния внешних полей.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для измерения коэрцитивной силы материала изделий; на фиг.2 - зависимость магнитного потока в составной замкнутой магнитной цепи от величины ампер-витков.

Устройство содержит приставной

электромагнит I, состоящий из магни-

топровода 2 с расположенными на нем

намагничивающей 3 и измерительной 4 обмотками, магнитная цепь которого замыкается испытуемым участком изделия 5, импульсный источник 6 намагничивающего тока, который через ключ 7 подключен к намагничив ающей обмотке .3, и источник 8 размагничивающего тока, последний через измерительный резистор 9 и ключ 7 также подключен к . намагничиваклцей обмотке 3, подключенный к выходу измерительной обмотки 4 измеритель 10 магнитного потока, последовательно соединенные блок 11 преобразований и нуль-компаратор 12, два пиковых детектора 13,14, первые входы которых подключены к выходу измерителя 10 магнитного потока, а их выходы - к соответствующим входам

4

Од

S

|i СО 4

1469434

блока 11 преобразования, последовательно соединенные блок 15 выборки- хранения и блок 16 индикации, а также схему 17 сброса, выходы которой подключены .соответственно к вторым входам измерителя 10 магнитного, потока, первого и второго пиковых детекторов 13,14 и третьему входу блока 15 выборки-хранения, и измеритель 18 размагничивающего тока.

Способ осуществляется следующим образом.

Производят намагничивание изделия

10

тора 12 поступает сигнал, по величи-г не и знаку соответствующий отрезку на который необходимо сдвинуть ось WI (фиг.1), чтобы петля стала симметричной. На второй вход нуль-компаратора 12 поступает сигнал с измерителя 10 потока. После прохождения намагничивающих импульсов намагничивающая обмотка 3 с помощью ключа 7 подключается к источнику 8 линейно нарастающего размагничивающего тока. В момент равенства сигналов на входах ну ль- компаратора 12, что COOTдрОИЗБОДлТ rlclMcij. гипч1гт,1зс1пг1ч ,-.r-v--- .-до насыщения Полем в прямом направле-15 ветствует равенству потока в преоб1 J4 ..м.л. « г / т птлиа Р МЛ7ТТИ1

НИИ, затем - намагничивание изделия до насыщения полем обратного направления, причем величины потоков

и Ф в магнитной цепи в моменты

мккс прохождения максимальных значении

намагничивакядего тока в прямом и обратном направлениях измеряются и запоминаются, после чего производится определение алгебраической полусуммы запомненных потоков, которое принимается за нулевое значение магнитного потока. Одновременно включается линейно возрастающий ток размагничивания, перемагничивающий изделие из

разованной системе координат нулю, с выхода нуль-компаратора 12 поступает сигнал на блок 5 выборки-хранения. В результате в блоке 15 выборки20 хранения запоминается сигнал, поступающий затем на блок }Ь индикации, пропорциональный току размагничивания, измеренному при потоке в системе, равном нулю, т.е. коэрцитивной

25 силе материала изделия 5.

Использование способа и устройства согласно изобретению позволяет значительно увеличить точность контроля физико-механических свойств из 1С1ПИЛ llt:UIEii Cli iT. ,.,-«.... ---.-.-.„ - -.

последнего магнитного состояния, при-30 делий из ферромагнитньпс материалов чем считывание тока размагничивания и проводить 100%-ный контроль качест- производят в момент равенства вычисленного и текущего значений магнит- .ных потоков.

Устройство работает следующим об- jg

разом.

Испытуемым участком изделия 5 замыкается магнитная цепь приставного электромагнита 1. Схемой 17 сброса обнуляется интегратор измерителя 10 40 потока, тем на нулевой поток принимается поток, циркулирунщий в магнитной цепи, а также сбрасывается информация пиковых детекторов 11,12 и блока 15jвыборки-хранения. После дЗ чего от импульсного источника 6 намагничивающего тока через ключ 7 в намагничивающую обмотку 3 подается два разнополярных импульса тока одинаковой амплитуды. Значения величин jg потоков, соответствующие амплитудным значейиям намагничивакщего тока, измеренные с помощью измерительной обмотки 4 и измерителя 10 потока, зава спекания изделий порошковой металлургии .

Формула изобретения

детекторе П .лн 12, Сигналы с. пиковых детекторов И, 12 прступают на блок U преобразования, с выхода ко- . торого на первый вход нуль-компара2. Устройство для измерения коэрцитивной силы материала кзделий, сЬ- держащее П-образньй магнитопровод, обмотку намагничивания и измеритель

тора 12 поступает сигнал, по величи-г не и знаку соответствующий отрезку на который необходимо сдвинуть ось WI (фиг.1), чтобы петля стала симметричной. На второй вход нуль-компаратора 12 поступает сигнал с измерителя 10 потока. После прохождения намагничивающих импульсов намагничивающая обмотка 3 с помощью ключа 7 подключается к источнику 8 линейно нарастающего размагничивающего тока. В момент равенства сигналов на входах ну ль- компаратора 12, что COOTr-v--- .-ветствует равенству потока в преобветствует равенству потока в преобJ4 ..м.л. « г / т птлиа Р МЛ7ТТИ1

разованной системе координат нулю, с выхода нуль-компаратора 12 поступает сигнал на блок 5 выборки-хранения. В результате в блоке 15 выборкихранения запоминается сигнал, поступающий затем на блок }Ь индикации, пропорциональный току размагничивания, измеренному при потоке в системе, равном нулю, т.е. коэрцитивной

силе материала изделия 5.

Использование способа и устройства согласно изобретению позволяет значительно увеличить точность контроля физико-механических свойств из.-.-.„ - -.

делий из ферромагнитньпс материалов и проводить 100%-ный контроль качест-

делий из ферромагнитньпс материалов и проводить 100%-ный контроль качест-

ва спекания изделий порошковой металлургии .

Формула изобретения

ка

Щ1/в:1 2

Редактор М.Келемеш

Составитель И.Рекунова

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Демчик

mrirc