ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1973 года по МПК G01B7/06 

1

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения толщины ферромагнитных материалов.

Известное устройство для измерения напряженности поля методом ядерного резонанса может быть использовано для измерения толщины изделий из ферромагнитных материалов. Оно содержит магнит, генератор опорной частоты, генератор модуляции, расположенные в зазоре магнита датчик ядерного магнитного резонанса и катушку модуляции и блок регистрации. Однако в известном устройстве измерение толщины осуществляется вручную путем подстройки генератора модуляции так, чтобы сигнал ядерного магнитного резонанса, например, совпадал с временной отметкой па экране осциллографа, что весьма неудобно в ряде практических случаев, например при проведении многочисленных или непрерывных измерений.

Предлагаемое устройство, с целью автоматизации процесса измерения, снабжено спиновым генератором и блоком выделения разностной частоты, вход спинового генератора подключен к датчику ядерного магнитного резонанса, а выходы спинового генератора и генератора опорной частоты соединены с входами блока выделения разностной частоты, выход которого .подключен к входу блока регистрации.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого устройства.

Цифровое устройство содержит магнит 1, катушку 2 модуляции, генератор 3 модуляции, спиновый генератор 4, датчик 5 ядерного магнитного резонанса, лист 6 из ферромагнитного материала, основание 7, генератор 8 опорной частоты, блок 9 выделения разностной частоты.

Работает устройство следующим образом. На основании установлен О-образный магнит с зазором; в зазоре магнита расположена катушка модуляции, а внутри нее установлен датчик ядерного магнитного резонанса.

Генератор модуляции осуществляет модуляцию поля Б зазоре магнита. Сигнал с генератора модуляции поступает также на спиновый генератор. Катушка датчика является индуктивностью резонансного контура спинового генератора. Спиновый генератор содержит систему автоматической подстройки частоты. При работе генератора модуляции частота спинового генератора устанавливается такой, что с высокой точностью выполняется

основное соотношение ядерного магнитного резонанса:

/с.г Т-Д

где /с.г - частота спинового генератора; В - индукция магнитного поля в зазоре;

Y - гиромагнитная константа, известная с высокой точностью.

Перестраиваемый генератор опорной частоты fon (например, кварцованный) регулируется так, чтобы при отсутствии листа из ферромагнитного материала частота Af на выходе блока выделения разностной частоты равнялась нулю. Так осуществляется предварительная настройка, обеспечивающая уменьщение влияния нестабильности параметров магнита на результат измерения.

При введении различного рода изделий (на схеме стрелкой У обозначено направление перемещения, например, листа из ферромагнитного материала) в зазор магнита изменяется эффективная ширина воздущного зазора, при этом увеличивается индукция магнитного поля, что в свою очередь приводит к изменению частоты спинового генератора /о.г и изменению частоты Д/, регистрируемой частотомером.

Таким образом, изменение толщины изделия приводит к изменению частоты Af на выходе данного устройства. Причем разностная частота Af изменяется линейно в зависимости от изменения толщины испытуемого изделия.

Предмет изобретения

Цифровое устройство для измерения толщины ферромагнитных материалов, содержащее магнит, генератор опорной частоты, генератор модуляции, расположенные в зазоре магнита датчик ядерного магнитного резонанса и катущку модуляции и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса измерения, оно снабжено спиновым генератором и блоком выделения разностной частоты, вход спинового генератора подключен к датчику ядерного магнитного резонанса, а выходы спинового генератора и генератора опорной частоты соединены с входами блока выделения разностной частоты, выход которого подключен к входу блока регистрации.