ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЛИСТОВЫХ НЕФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1934 года по МПК G01B7/06 

Для измерения толщины кожи, картона, резины и других материалов обычно применяются микрометры. Неудобство применения микрометров заключается в том, что скобы их не позволяют производить промеров в середине больших листов материала.

Специальные микрометры Мейснера, снабженные длинными скобами (в 1 метр и более), представляют собой чрезвычайно громоздкие приборы, точность измерений которых практически значительно ниже 0,1 мм, на которую они рассчитаны, так как, несмотря на массивность скобы, все-таки происходит значительный ее прогиб.

Предлагаемый прибор позволяет вести промеры толщины в любом месте листа неограниченного размера. Он относится к приборам, действие которых основано на изменении напряженности магнитного поля под действием измеряемого неферромагнитного материала. В предлагаемом приборе для помещения обмеряемого листа применен лист из ферромагнитного материала, замыкающий полюса магнита.

На чертеже фиг. 1 изображает предлагаемый прибор спереди; фиг. 2 - вид прибора сверху; фиг. 3 - вертикальный разрез прибора.

Между стальными магнитами 1, снабженными полюсными наконечниками 2, укреплена с помощью винтов 3 и планок 4 бронзовая коробка 5, имеющая с одной стороны шкалу 6. В коробке 5 установлена на центрах 7 и 8 ось 9, снабженная стрелкой 10. Эта ось охватывается в один оборот кварцевой или иной нитью 11, прикрепленной вверху к якорьку 12, а внизу - к калиброванной спиральной пружине 13.

Пружина 13 соединена с поршеньком 14, навернутым на регулировочный винт 15, при вращении которого пружинка может быть натянута или ослаблена. Железный якорек 12 поддерживается плоской пружиной 16, набранной из нескольких листов латуни и укрепленной на сухаре 17 с помощью винтов 18. На деревянный стол кладется лист 19 ровного котельного железа (например, толщиной в 6 мм и размерами 1×1 м). Между этим железным листом и концами магнитов N и S помещается измеряемый материал 20.

Действие прибора основано на изменении напряженности магнитного поля между полюсными наконечниками 2 при изменении зазора, между полюсами N и S магнитов и железным листом 19. Наибольшая магнитная индукция между наконечниками 2, очевидно, имеет место при замкнутых железным листом 19 полюсах магнита N и S, что соответствует нулевой толщине измеряемого материала, а также максимальному втягиванию якорька 12 в междужелезный зазор между наконечниками 2.

В этом случае кварцевая нить, соединенная с якорьком, вращая ось 9 против часовой стрелки, устанавливает стрелку 10 на нулевое деление шкалы.

При заложенном материале 20 магнитная индукция падает соответственно толщине материалов и, следовательно, якорек 12 под действием пружины 16 опускается вниз на некоторую величину, градуированную на шкале (в мм).

Чтобы снабдить прибор по возможности пропорциональной шкалой листы латуни для пружины 16 подбираются таким образом, что сопротивление пружины возрастает пропорционально растущей силе втягивания якорька, зависящей от его положения. Можно полагать, что сопротивление железного листа 19 магнитному потоку будет одинаковым во всех точках его плоскости или во всяком случае изменение его сопротивления не дает заметных ошибок. Переменные величины магнитного рассеяния, имеющие, главным образом, место при различных расстояниях магнитов из стола, также должны быть учтены подбором пружины и градуировкой прибора.

1. Прибор для измерения толщины листовых неферромагнитных материалов с использованием изменения напряженности магнитного поля под действием измеряемого материала, отличающийся тем, что для замыкания полюсов N и S магнита применен лист 19 из ферромагнитного материала, служащий для помещения на нем листа 20 обмеряемого материала.

2. В приборе по п. 1 применение между полюсами N и S магнита над листом 19 якоря 12, находящегося под воздействием, с одной стороны, магнитного поля, а с другой - калиброванной пружины 13 и служащего при своем передвижении для сообщения вращения при помощи нити валику 9, несущему указательную стрелку 10 для шкалы 6.