Преобразователь для контроля механических свойств движущихся малогабаритных ферромагнитных изделий Советский патент 1989 года по МПК G01N27/90 G01N27/80 

ФигЛ

ел g

;о

3

3150

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий электромагнитным методом и может быть использовано для контроля твердости движу- щихся малогабаритных ферромагнитных изделий.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет устранения влияния на результаты кон- троля непараллельности вектора остаточной ИНДУК1ШИ относительно оси преобразователя при движении изделия.

На фиг.1 представлена схема расположения катушек преобразователя , на фиг.2 - схема расположения введен- .ной декартовой системы координат OXYZ, одиночных векторов i, j, k, направленных вдоль декартовых осей и вектора Ф магнитног-о потока в конт- ролируемом изделии при прохождении его через об1(ий центр О катушек преобразователя; на фиг.З - схема включения катушек преобразователя.

Преобразователь содержит катушку 1 индуктивности, расположенную в плоскости контура БДЗВБ, катушку 2 - в плоскости контура АЕЖГА, катушку 3 индуктивности, расположенную в плоскости контура АЗЖБА, и катушку 4 - в плос.кости контура ГДЕВГ. Направление обмоток всех катушек соответствует указанному направлению обхода контура. Обмотки катушек 1 и 2 включены последовательно-встречно, т.е. так, что пространственно-однородное изменение составляющей магнитного поля, параллельной оси движения изделий, не вызывает появления результирующей ЭДС. Pix выводы являются первым выходом преобразователя.

Выводы автономных катушек 3 и 4 образуют третий и четвертый выходы преобразователя. Центры всех катушек совмещены в точке О, лежащей на оси симметрии преобразователя.

Центр декартовой системы координа находится в точко О, ось совпадает с осью движения изделий, ось X направлена вд(;ль линии пересечения плос костей АБЖЗ и В1ДЕ, а ось Y направлена вдоль линии пересечения плоскостей БВЗД и АГЖК. Тогда единичные векторы норма.чеп к плоскостям расположения катушек иреоГфачователя запишутс следую цим (м 1рл:изм:

и, -;Л);

/2-

(i + k);

(-T + k);

/2- у(J + k),

(O

Преобразователь работает следующим образом. ,

Контролируемое изделие (не показано) в процессе,своего движения намагничивается, проходя сквозь намагничивающую катушку (не показана), и движется дальше в намагниченном состоянии. Величина остаточного магнитного потока в контролируемом изделии определяется контролируемыми механическими свойствами и подлежит измерению. При движении сквозь катушки преобразователя контролируемое изделие наводит в них ЭДС, которая возникает на трех выходах преобразователя.

Вектор остаточного магнитного потока в контролируемом изделии при его прохождении через точку О имеет произвольную ориентацию

Ф хГ + YJ + Zk..(2)

Проекции Ф , Ф, Фу, Ф этого век- тора на направления нормалей к плоскостям расположения катушек 1-А пре- образователя равны

/2 Ф, (Ф.п,) « -„- (Z - X);

-

Фг- (Ф.п) - Y (Z X);

Ф (Ф-п,) -2- (-Y + Z);

(3)

Ф

Г2

- (Ф-п,) - -2 ( - Z).

Значения N , N, N3, N -.числа витков соответственно первой, второй третьей и четвертой катушек 1-4 .преобразователя, а К., Kg и Kj - коэффициенты передачи измерительных ка

налов, осуществляющих указанную обработку сигналов преобразователя и подключенных соответственно к его первому, второму и третьему выходам. Тогда величины U, U, U проинтегрированных сигналов на выходах измерительных каналов равны (учитывая встречное включение первой и второй катушек):

и, К,ГН,Ф, -

г - , УЗ .

(4)

О j

/ /

/

I

Фие.д

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий электромагнитным методом и может быть использовано для контроля твердости движущихся малогабаритных ферромагнитных изделий. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет устранения влияния на результаты контроля непараллельности вектора остаточной индукции относительно оси преобразователя при движении изделия. Цель достигается за счет конструктивного выполнения и размещения катушек преобразователя, а также за счет включения обмоток этих катушек. Преобразователь содержит две пересекающиеся под углом 90° и включенные последовательно-встречно катушки 1,2 индуктивности, две дополнительные катушки 3,4, имеющие автономные выводы, плоскости которых пересекаются под углом 90°. Линии пересечения плоскостей каждой пары взаимно перпендикулярны и пересекаются в точке, лежащей на оси симметрии преобразователя. Все катушки образуют окно для прохождения изделия. 3 ил.

Редактор Н.Рогулич

Составитель А.Бодров

Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Заказ 5079/54

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное