Устройство для размагничивания изделий Советский патент 1991 года по МПК H01F13/00 G01N27/84 

Os

сь ю о о

CJ

ю

Изобретение относится к неразрушающему контролю физических свойств ферро- магнитных изделий и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1497644.

Цель изобретения - повышение надежности за счет сокращения непрерывно следующих циклов размагничивания при контроле высококоэрцитивных изделий.

На чертеже показана функциональная схема устройства для размагничивания изделий.

Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 переменного напряжения, первый ключ 2, две параллельные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных диодов 3 и конденсаторов 5 и 6, диоды в которых подключены к общей точке разнополярными выводами, и электромагнит 7, второй ключ 8, включенный между общими точками диод-конденсатор каждой цепи, времязадаю- щий блок 9, подключенный первым выходом к второму ключу 8, кнопку 10 запуска, подключенную одним выходом к выходу время- задающего блока 9, нуль-орган 11, подключенный своим входом к источнику 1 переменного напряжения, а выходом - к второму входу кнопки 10 запуска, блок 12 четности, подключенный своим входом к второму выходу времязадающего блока 9, вторым входом - к выходу нуль-органа 11, а выходом - к управляющему.входу первого ключа 2, последовательно соединенные блок 13 возбуждения, магниточувствитель- ный элемент 14, измерительный усилитель 15 и блок 16 сравнения, подключенный к измерительному усилителю 15 своим первым входом, вторым входом - к третьему выходу времязадающего блока 9, и источник 17 опорного напряжения, подключенный к третьему входу блока сравнения 16, третий ключ 18, подключенный своим входом к выходу блока сравнения 16, а параллельно кнопке 10 запуска, счетчик 19, подключенный первым входом к второму выходу кнопки 10 запуска, вторым входом к выходу врямязадающего блока 9. а первым выходом - к второму дополнительному входу времязадающего блока 9, индикатор 20 и сигнализатор 21, соответственно подключенные к второму и третьему выходам счетчика 19.

Устройство работает следующим образом.

С источника 1 переменного напряжения напряжение поступает на вход нуль-органа 11, который каждый раз при прохождении полуволны переменного напряжения через О перебрасывается в противоположное

состояние. Выход нуль-органа 11 сделан таким образом, что в момент прохождения амплитуды переменного напряжения через его выходе появляются лишь короткие

импульсы с длительностью , где t4 - длительность импульса; tnnH - длительность периода переменного напряжения.

Запуск времязадающего блока 9 осуществляется нажатием кнопки 10 запуска. При

0 этом на времязадающий блок 9 поступают импульсы с нуль-органа 11. Запуск времязадающего блока 9 происходит первым пришедшим импульсом с нуль-органа 11, а последующие импульсы не влияют на его

5 работу до полного окончания цикла размагничивания.

Времязадающий блок 9 состоит из четырех последовательно соединенных одно- вибраторов на логических элементах,

0 охваченных связями, предотвращающими одновременное срабатывание хотя бы двух из них.

Первый одновибратор времязадающего блока 9 выдает разрешающий сигнал для

5 начала работы блока 12 четности. Блок 12 четности выполнен в виде одновибратора с мощным выходом и длительностью работы, определяемой одним полным периодом переменного напряжения источника 1, Выход

0 блока 12 четности подключен к ключу 2, представляющему собой симметричный тиристор. Запуск блока 12 четности осуществляется импульсом с нуль-органа 11 во время поступления разрешающего сигнала с пер5 вого одновибратора времязадающего блока 9. Блок 12 четности поддерживает ключ 2 открытым на время прохождения двух полуволн тока противоположной полярности в обмотке электромагнита 7.

ОТак как запуск времязадающего блока 9

происходит в момент прохождения полуволны переменного напряжения через О, ток в обмотке электромагнита начинает нарастать плавно с нулевого уровня при прохож5 дении каждой полуволны переменного напряжения. Следовательно, при одинаковых параметрах диодов 3 и 4, конденсаторов 5 и 6 и амплитуды переменного напряжения источника 1 в устройстве раз0 магничивания будут обеспечены высокая симметричность амплитуды тока для разных полуволн в обмотке электромагнита, а также четное количество полуволн тока разной полярности в обмотке электромагнита в мо5 мент пуска цикла размагничивания.

Второй одновибратор времязадающего блока 9 служит для задержки включения третьего одновибратора. Задержка включения третьего одновибратора времязадающего блока 9 необходима для того, чтобы

успел закрыться ключ 2 после окончания работы первого одновибратора. После окончания работы второго одновибратора времязадающего блока 9 срабатывает третий одновибратор, который включает вто- рой ключ 8, выполненный на тиристоре. При этом происходит разряд конденсатороз 5 и 6 через ключ 8. После окончания работы третьего одновибратора времязадающего блока 9 срабатывает четвертый одновибра- тор, который выдает разрешающий сигнал для начала работы блока 1бсравнения. Блок 16 сравнения представляет собой компаратор с тремя входами и одним выходом. Два входа (первый и второй) блока 16 сравнения служат для сравнения двух электрических сигналов, а третий - стробирующий вход - для разрешения работы блока 16 сравнения.

На первый вход блока 16 сравнения по- ступает сигнал с выхода измерительного усилителя 15. Измерительный усилитель 15 необходим для усиления и селекции сигнала с магниточувствительного элемента 14, под- ключе ного своим выходом к входу измери- тельного усилителя 15.

Магниточувствительный элемент 14 может быть выполнен в пиде феррозонда датчика Холла, магниторезисторя или другого элемента, чувствительного к магнитным по- лям.

Блок 13 возбуждения представляет собой источник тока (постоянного или переменного) с выходным током. обеспечивающим нормальную работу мяг- ниточувствительного элемента 14.

Второй вход блока 16 сравнения .подключен к источнику 17 опорного напряжения,представляющегособой стабилизированный регулируемый источ- ник напряжения.

При поступлении управляющего сигнала с третьего выхода времязадэющего блока на второй стробирующий вход блока 16 сравнения происходит включение работы блока 16 сравнения. При этом сравниваются напряжения на первом и втором его входах. При превышении сигнала с измерительного усилителя 15 заданного значения напряжения на источнике 17 опорного напряжения на выходе блока 16 сравнения появляется управляющий сигнал, который приводит к срабатыванию третьего ключа 18, подключенного своим входом к выходу блока 16 сравнения, При этом на времязадающий блок 9 начинают поступать импульсы с нуль-органа 11. Это приводит к новому пуску цикла размагничивания изделия. Если качество размагничивания после окончания второго цикла

размагничивания окажется недостаточным, что зарегистрируется магниточувствитель- ным элементом 14 и последующими ранее перечисленными блоками, цикл размагничивания повторится.

Счет количества циклов размагничивания производится счетчиком 19, который может представлять собой специализированную микросхему в виде счетчика-дешиф ратора (например К176ИЕ8) Первый (установочный) вход счетчика 19 подключен к второму выходу кнопки 10 запуска.

При первом запуске времязадающего блока 9 с помощью кнопки 10 запуска на второй вход счетчика 19 поступает управля - нощи и импульс, который устанавливает счетчик 19 в начальное состояние.

Второй (счетчик) вход счетчика 19 подключен к третьему одновибратору времязадающего блока 9. Поэтому счетчик 19 производит отсчет каждого цикла размагничивания при срабатывании третьего одно- вибратора времязадающего блока 9.

При достижении количества циклов размагничивания максимального заданного значения на первом выходе счетчика 19 появляется управляющий сигнал, поступающий на второй вход времязадающего блока 9, а именно на стробирующий РХОД четвертого одновибратора времязадэющего блока 9. Поэтому после окончания работы третьего однопибрагора времязадающего блока 9 четвертый одновибратор не срабатывает и очередной цикл размагничивания на производится.

К второму выходу счетчика 19 подключен индикатор 20, служащий для отображения количества циклов размагничивания, потребовавшихся для размагничивания конкретного изделия. Индикатор 20 может быть выполнен в виде цифрового индикатора.

К третьему выходу счетчика 19 подклю- чем сигнализатор 21, представляющий собой ./пг. Чпляемый звуковой или световой источник служащий для информирования пользой; геля о работе размагничивающего устройства. Например сигнализатор 21 может подавать короткий звуковой сигнал при каждом очередном цикле размагничивания и длинный звуковой сигнал при размагничивании изделия до заданной величины.

Фомула изобретения

Устройство для размагничивания изделий по авт, св. № 1497644, отличающееся тем. что. с целью повышения надежности.оно снабжено счетчиком, подключенным первым входом к выходу

71669003а

времязадающего блока, вторым входом - к времязадающего блока, индикатором и сиг- второму выходу кнопки запуска, а первым нализатором, соответственно подключенны- выходом к второму дополнительному входу ми к второму и третьему выходам сметчмча.

Изобретение относится к неразрушающему контролю физических свойств ферромагнитных изделий и может быть использовано для автоматического размагничивания изделий. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет повышения информативности в работе при контроле высококоэрцитивных материалов. Для достижения цели устройство, содержащее последовательно включенные источник 1 переменного напряжения, первый ключ 2, диоды 3, 4, конденсаторы 5, 6 и электромагнит 7, второй ключ 8, времязадающий блок 9, кнопку 10 запуска, нуль-орган 11, блок 12 четности, последовательно включенные блок 13 возбуждения, магниточувствительный элемент 14, измерительный усилитель 15, блок 16 сравнения и источник 17 опорного напряжения и третий ключ 18, для подсчета числа циклов, сигнализации и ограничения количества циклов размагничивания высококоэрцитивных материалов дополнительно снабжено счетчиком 19 цикла размагничивания, подключенным входом к выходу времязадающего блока 9 и кнопке 10 запуска, а также индикатором 20 и сигнализатором 21, подключением к выходу счетчика. 1 ил.