Магнитное устройство для измерения толщины покрытий на магнитных материалах Советский патент 1992 года по МПК G01B7/10 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике, в частности к устройствам контроля толщины немагнитных покрытий на ферромагнитной основе и может быть использовано во всех отраслях промышленности для контроля толщины нанесенного покрытия.

Известно устройство, содержащее маг- нитопровод в виде стакана, а также два стержневых постоянных магнита и датчик Холла, причем для повышения чувствительности второй стержневой постоянный магнит прикреплен к дну стакана с внешней стороны магнитопровода.

Однако данное устройство за счет нелинейности характеристики постоянных магнитов не обеспечивает высокой точности измерения толщины покрытия.

Известно устройство, содержащее стержневой полый корпус, полый ферромагнитный стержень, немагнитный шток и постоянный магнит, а также измеритель перемещения, выполненный в виде трех обмоток, конические магниты, экранирующие диски, антифрикционные направляющие втулки.

Этоттолщиномер имеет сложную конструкцию, для его работы требуется несколько источников питания, вследствие чего применение в работе такого устройства затруднительно.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, измерительной системой которого является пружина. По величине деформации пружины при отрыве магнита от измеряемого изделия определяют толщину покрытия.

Недостатками этого устройства является наличие пружины, так как она обладает инерционностью ее жесткость уменьшается при длительной эксплуатации, что влияет на точность и производительность измерений.

СО

с

Ч Сл) Ч Ю СЛ 00

Цель изобретения - повышение производительности и упрощение конструкции устройства.

Цель достигается тем, что магнитное устройство, содержащее корпус и размещенные в нем двуплечий рычаг, постоянный магнит, противовес, направляющую, ползун, пружину, снабжено второй пружиной с жесткостью, отличной от жесткости первой пружины, одним концом закрепленной на ползуне, а вторым концом на корпусе, обе пружины охватывают направляющую, а ползун расположен между ними и взаимодействует с противовесом.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит муфту 1 и корпус 2, в которых последовательно соединены постоянный магнит 3, рычаг 4, шарнир 5 и подвижный противовес 6.

Устройство содержит ползун 7, установленный на направляющей 8 с возможностью свободного перемещения и закрепленный между пружинами 9 и 10 различной жесткости. Ползун 7 выполняет в измерительной системе вспомогательную роль (перемещает противовес 6 до момента отрыва магнита 3 от поверхности исследуемой детали), поэтому использование пружины не влияет на точность измерения.

Пружины в данном устройстве выполняют роль демпфера. Устройство содержит также кнопочный механизм 11, кинематически связанный с ползуном 7 и корпусом 1.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерения ползун 7 переводится по направляющей 8 в крайнее левое положение и фиксируется там кнопочным механизмом 11. Противовес 6 также переводится в крайнее левое положение до контакта с ползуном 7.

Устройство приставляют к поверхности контролируемого изделия 12 торцом муфты 1. Постоянный магнит 3 притягивается к поверхности изделия 12, Нажатием кнопки 13 освобождается ползун 7, который под действием силы растянутой пружины 10 перемещается по направляющей 8 вместе с противовесом 6. Пружина 9 служит для уменьшения силы растянутой пружины 10, Плечо действия противовеса 6 на рычаг 4 растет, пропорционально возрастает и сила подъема постоянного магнита 3. При некотором значении силы подъема магнит 3 отрывается от исследуемой поверхности 12. Контакт ползуна 7 с противовесом 6 прекращается, так как рычаг 4 падает на поверхность корпуса 2. Угол отклонения рычага 4 от горизонтали при его падении составляет не более 10 , поэтому составляющая силы тяжести противовеса 6 вдоль рычага 4 будет меньше силы трения противовеса 6 о рычаг

4. При этом ползун 7 может передвигаться по направляющей 8, не влияя на точность отсчета показаний, так как после падения противовеса б контакт с ползуном 7 прерывается. Так как толщина покрытия пропорциональна силе отрыва, то по расположению противовеса 6 относительно шкалы 14 можно измерить толщину покрытия.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает следующими преимуществами: не содержит пружины растяжения, жесткость которой определяет силу отрыва магнита от контролируемого изделия; удобен в эксплуатации

при измерении в горизонтальном положении; конструкция прибора позволяет при необходимости повышать его точность путем увеличения длины рычага и уменьшения массы противовеса.

Особенностью прибора является измерение толщины покрытий только на горизонтальных поверхностях.

Формула изобретения Магнитное устройство для измерения

толщины покрытий на магнитных материалах, содержащее корпус и размещенные в нем двуплечий рычаг, установленный с возможностью поворота вокруг своей оси, постоянный магнит, укрепленный на одном из

плеч рычага, противовес, установленный на другом плече рычага, направляющую, установленный с возможностью перемещения по направляющей ползун, и первую пружину, закрепленную одним концом на ползуне,

а другим концом - на корпусе, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и упрощения конструкции, оно снабжено второй пружиной с жесткостью, отличной от жесткости первой пружины, одним концом закрепленной на ползуне, а другим концом на корпусе, обе пружины охватывают направляющую, а ползун расположен между ними и взаимодействует с противовесом.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения толщины покрытий на магнитной основе. Цель изобретения - повышение производительности и упрощение конструкции, достигается за счет того, что магнитное устройство, содержащее корпус 2 и размещенные в нем двуплечий рычаг 4, установленный с возможностью поворота вокруг своей оси, постоянный магнит 3, укрепленный на одном из плеч рычага 4, противовес 6, установленный на втором плече, направляющую 8 с установленным на ней ползуном 7, и пружину 10, снабжено второй пружиной 9 с жесткостью, отличной от-жесткости пружины 10. Устройство содержит также кнопочный механизм 11, кинематически связанный с ползуном 7 и корпусом 1. 1 ил.