Магнитный датчик Советский патент 1991 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля твердости стальных изделий.

Цель изобретения - повышение информативности контроля за счет введения в датчик второго идентичного цилиндрического магнита.

На фиг.1 представлен магнитный датчик для контроля термообработки; на фиг.2 - то же, другой вариант; на фиг.З - форма ЭДС магниточувстви- тельных преобразователей.

Магнитный датчик (фиг.1) содержит корпус 1, цилиндрические магниты 2 и 3, два магниточувствительных элемента 4, электродвигатель 5. Первый цилиндрический магнит 2 установлен на валу электродвигателя 5, сое- .диненного жестко с корпусом 1„ Второй цилиндрический магнит 3 установлен соосно под первым магнитом 2 с возможностью свободного вращения. Магниточувствительные элементы 4 установлены вблизи верхних торцов цилиндрических магнитов и соединены с электронным блоком 6. Количество магниточувствительных элементов может быть увеличено, а располагаться они могут и на нижних торцах магнитов,, Магнитный датчик установлен на контролируемое изделие 7.

Для крепления второго магнита гут быть использованы различные ти0

пы подшипников, например качения, трения, воздушные. При разработке дат чика должно учитываться следующее i условие:

Р,г| + jFr/,1; Ftf

де

20

25

сила взаимодействия между магнитами;JQ

Ffl, - пондеромоторная сила взаимодействия между вторым магнитом и контролируемым изделием;

FTO - сила трения возникающая 15 при вращении второго магнита.

Величина F определяется отбором агнитов и регулируется зазором межу ним, величина Рд, - зазором между , торым магнитом и изделием, - тиом и конструкцией используемых под- ипников.

В магнитном датчике (фиг.2) вмесо электродвигателя установлены меаническое вращающее устройство со спиральной пружиной 8 и индикатором 9 ЭДС, соединенный с магниточувстви- тельными элементами 4.

На фиг03 представлены форма ЭДС магниточувствительных элементов 4 (кривые 10 и 11) в отсутствие контролируемого изделия и форма ЭДС нижнего магниточувствительного элемента и результирующая ЭДС элементов 4 пос- ,,. ле установки датчика на контролируемое изделие (кривые 12 и 13)соответственно) о

Магнитный датчик (фиг.1) работает следующим образом.

При вращении первого магнита 2 электродвигателя 5 на выходе верхнего магниточувствительного элемента 4 появляется ЭДС, форма которой представлена кривой 10 (фиг.3)0 Так как магниты 2 и 3 связаны магнитным полем, а магнит 3 установлен с возможностью свободного вращения, то он в отсутствие контролируемого изделия вращается, как и магнит 2, без отста-5 вания по фазе, в результате чего ЭДС,

30

40

45

0

5

Q

5

наводимая в нижнем магниточувстви- тельном элементе 4 (кривая 11), имеет те же параметры, что и ЭДС верх- него элемента (кривая 10)0 При встречном соединении магниточувствительных элементов 4 ЭДС на их выходе отсутствуете

После установки магнитного датчи-v ка на контролируемое изделие 7 между магнитом 3 и изделием 7 возникает .(пондеромоторная сила, препятствующая вращению магнита 3. В результате этого между плоскостями,,проходящими по оси магнитов 2 и 3 и разделяющими магниты на сектора, появляется неко- ,торый угол, пропорциональный пондеро- мо.торной силе. Наличие угла между .названными плоскостями приводит к сдвигу фаз в ЭДС магниточувствительных элементов 4 (кривые 10 и 12) и появлению) на их выходе ЭДС (кривая 13). Так как пондеромоторная сила зависит от параметров петли магнитного гистерезиса контролируемого изделия, то по результирующей ЭДС магнитного датчика можно судить о термообработке контролируемого изделия.

Формула изобретения

Магнитный датчик для неразрушающего контроля, содержащий корпус, размещенный в корпусе цилиндрический магнит, составленный из двух цилиндрических секторов, соединенных между собой с направлением намагничивания в противоположные стороны, привод вращения магнита вокруг его ,оси и магниточувствительные элементы, .отличающийся тем, что, с целью повышения информативности, датчик снабжен вторым идентичным цилиндрическим магнитом,, который, установлен соосно под первым магнитом с возможностью свободного вращения 1 вокруг общей оси, а магниточувствительные элементы установлены вблизи торцов магнитов и закреплены на корпусе датчика.

я

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля твердости стальных изделийо Цель изобретения - повышение информативности контроля; Это достигается за счет того, что в датчик, содержащий корпус, размещенный в корпусе цилиндрический магнит, составленный из двух цилиндрических секторов, соединенных между собой с направлением намагничивания в противоположные стороны, привод вращения магнита вокруг его оси и магниточувствительные элементы, введен второй идентичный цилиндрический магнит, который установлен соосно под первым магнитом с возможностью свободного вращения вокруг общей оси, -а магниточувствительные элементы установлены вблизи торцов магни1- тов и закреплены на корпусе датчика. По изменению пондеромоторной силы, возникающей при взаимодействии датчика с контролируемым изделием, судят о качестве термообработки изделия. 3 ил. (Л

Фиг. 4

Фиг.2