Способ измерения коэрцитивной силы реманенца ферромагнетиков Советский патент 1989 года по МПК G01R33/12 

(21)4133345/24-21

(22)14.10.86

(46)23.07.89. Бнш. № 27

(71)Тюменский индустриальный институт им,Ленинского комсомола

(72)С.А.Мусихнн

(53)621.317.44С088.8)

(56)Стерхов Г.В., Ермолаев ВоГ, ТокуновЭ.С.Контроль качества высокотемпературного отпуска изделий из сталей 30 ХГСА и 8ХФ в замкнутой цепи. - Дефектоскопия, 1984, № 7, СоЗ-6.

(54)СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭРЦИТИВНОЙ СИЛЫ РЕМАНЕНЦА ФЕРРОМАГНЕТИКОВ

(57)Изобретение может быть использовано для неразрушающего контроля

. физико-механических характеристик ферромагнитных материалов, например для измерения коэрцитивной силы рема- ненца ферромагнетиков (ФМ). Цель изобретения - ускорение процесса измерений. Она достигается тем, что намагничивание ФМ осуществляют совокупностью переменного и увеличивающегося постоянного магнитных полей (ПМП), а в качестве текущего значе- ния размагничивающего поля принимают разность амплитудного значения напряженности переменного и текущего значения ПМП. Увеличение значений напряженности ПМП осуществляют в виде малых приращений, следующих синхронно С частотой переменного поля, . 3 . п. ф-ль, 3 ил

Изобретение может быть использовано для неразрушающего контроля физико-механических характеристик ферромагнитных материалов, например для измерения коэрцитивной силы реманенца ферромагнетиков (ФМ). Цель изобретения - ускорение процесса измерений. Она достигается тем, что намагничивание ФМ осуществляют совокупностью переменного и увеличивающегося постоянного магнитных полей (ПМП), а в качестве текущего значения размагничивающего поля принимают разность амплитудного значения напряженности переменного и текущего значения ПМП. Увеличение значений напряженности ПМП осуществляют в виде малых приращений, следующих синхронно с частотой переменного поля. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к магнитным измерениям, и может быть использовано для неразрушающего контроля физико-механических характеристик ферромагнитных материалов

Целью изобретения является ускорение процесса измерений.

На фиг а 1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 - временные диаграммы, поясня- кхцие функционирование устройства; на фиг.З - петли гистерезиса, поясняющие способ, ,

Устройство, реализующее способ измерения коэрцитивной силы реманен- ца ферромагнетиков, содержит триггер I запуска, генератор 2 синусоидального сигнала, ключ 3, усилитель 4 переменного тока, фильтр 5 заграждения постоянной составляющей (конденсатор), дроссель 6, усилитель 7 постоянного тока (УНТ), цифроанало- говый преобразователь (ЦАП) 8, счетчик 9, обмотку 10 намагничивания, эталонный резистор 11 для измерения намагничивающего поля, П-образный магнитопровод датчика 12, набранный из пластин электротехнической стали, датчик 13 индукции, измеритель 14 индукции, компаратор 15 нулевой индукции, одновибраторы 16 и 17 соответственно положительной и отрицательной индукции, элемент ИЛИ 18, компаратор 19 нулевого поля, одновибраторы 20 и 21 соответственно положительного и отрицательного полей, второй элемент ИЛИ 22, элемент И 23, дифференциатор 24, компаратор 25 экс4СП

СО

трсмумов поля , одновибраторы 26 и 27 соответственно максимального и минимального экстремумов, аналого- цифровой преобразователь (АЦП) 28, блок 29 памяти, дифференцирующее зиено 30, индикатор 31 измеряемой величины, контролируемый материал 32 (фигЛ).

Способ реализуется следующим обра зом.

Для начала измерения единичный импульс подается на вход триггера 1 запуска (RS-триггер), единичньй уровень его выходного сигнала открыва- ет ключ 3 и разрешает прохождение синусоидального сигнала с генератора 2 через усилитель 4 ифильтр 5 заграждения в катушку 10 намагничивания датчика 12„ Коэффициент усиления уси лителя 4 выбран таким что переменная составляющ 1Я намагничивающегося тока доводИсТ магнитную цепь датчика I2 и контролируемого изделия 32 до насыщения, т.е, начальное перемагни- чивание материала осуществляется по предельной петле гистерезиса (фиг.З) С эталонного резистора 11 снимается сигнал, пропорциональный намагничивающему току в катушке 10 датчика Единичньй уровень выходного сигнала триггера 1 запуска осущест вляет через дифференцирующее звено 30 очистку блока 29 памяти и декад счетчика 9, сбрасывая до нуля через ЦДЛ 8 зна чение выходного сигнала УПТ 7. Индукция в магнитной цепи измеряется с по- мощью датчика В индукции (датчик Холла феррозонд и ТоД.), полезный сигнал которого вьщеляется измерителем 14 индукции. Компаратор 15 нулевой индукции преобразует искаженный сину- соидальньй сигнал, пропорциональный величине индукции в материале, в прямоугольную-форму, Одновибратор 16 положительной индукции выдает короткий импульс при переходе индукции через ноль из отрицательной области в положительную, одновибратор 17 отрицательной индукции наоборот - из положительной в отрицательную (фиг.2 сигнал B(j)o Элемент ИЛИ 18 суммирует короткие импульсы одновибраторов 16 и 17 так, что на выходе элемента 18 получается последовательность ко- ротких импульсов, соответствующих моментам времени, когда индукция равна нулюс Сигнал, пропорциональный величине результирующего намагничивающего поля, разделяется на три канала: первый - выделения нулевого значения результирующего поля, второй - выделения экстремумов результирующего поля, третий - собственно измерения значения поля, В первом канале компаратор 19 нулевого поля с помощью одновибраторов положительного поля 20 и отрицательного поля 21, суммирующего элемента ИЛИ 22 позволяет получить гребенку импульсов, соответствующих моментам нулевого поля, аналогично вьщелению моментов нулевой индукции. Элемент И 23 позволяет выделить момент совпадения во времени нулевых значений поля и индукции. Второй канал через дифференциатор 24, компаратор 25 экстремумов одновибраторы максимального экстремума 26 и минимального экстремума 27 выделяет моменты времени, когда результирующее поле проходит экстремальные значения. Третий канал (ка- наш измерения) с помощью быстродействующего АЦП 28 по команде одновиб- ратора 27 минимального экстремума осуществляет измерение результирующего поля, по команде одновибратора 26 максимального экстремума обнуляет свои показания, а при появлении единичного сигнала с элемента И 23 (совпадение во времени нулевых значе- . НИИ поля и индукции) переписывает выходной код АЦП 28 в блок 29 памяти. Содержание памяти сразу передается в индикатор 31, Кроме того,импульсы одновибратора 26 максимального поля учитываются счетчиком 9 и с помощью ДАЛ 8 и УПТ 7 дискретно преобразуются в заданную шагом да1скре.тизации величину постоянного подмагничивающего тока,Таким образом линейно-дискретное возрастание подмагничивающего тока, а следовательно, и .поля син- хронизируется моментом максимального экстремума, т,е каждый цикл пере- магничивания проходит при одном значении тока подмагничивания, Дроссель 6 необходим для того, чтобы переменная составляющая поля не замыкалась через низкое выходное сопротивление УПТ 7, Увеличение тока подмагничивания осуществляется до тех пор, пока нулевое значение индукции и результирующего подя не совпадут во времени. Появление единичного импульса на выходе элемента И 23 кроме сказанно-- го воздействует на триггер 1 запуска

fuf.t