Приставной ферромагнитный коэрцитиметр Советский патент 1980 года по МПК G01R33/12 

1

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для измерения коэрцитивной силы локальных участков изделия.

Известен приставной коэрцитиметр, состоящий из феррозонда и приставного электромагнита . Это устройство позволяет проводить измерения коэрцитивной силы на локальных участках ферромагнитного изделия, а также проводить послойный контроль качества термической обработки. Процесс измерения включает предварительное намагничивание и плавное размагничивание. За меру коэрцитивной силы принимается ток размагничивания, ири котором иолезный сигнал в измерительной обмотке феррозонда равен нулю.

Известно другое устройство, содержащее феррозонд на П-образном сердечнике, используемый в качестве индикаторного элемента, намагничивающую и размагничивающую обмотки, расположенные на иеремычках сердечника феррозонда 2. П-образный сердечник феррозонда и изделие образуют замкнутую магнитную цепь. На стержнях сердечника феррозонда расположены обмотки возбуждения, с помощью которых стержни периодически с удвоенной частотой источника возбуждения доводятся до насыщения. На перемычках помещают

2

измерительную обмотку - она же намагничивающая, с которой выделяется полезный сигнал с помощью индикаторной схемы. Недостатком устройства является то, что

5 в измерительной обмотке феррозонда существует сигнал помехи, не связанный с наличием измеряемого магнитного ноля, в пашем случае - коэрцитивной силы контролируемого изделия. Сигнал помехи увеличивает порог чувствительности, снижая точность измерения малых величин коэрцитивиой силы и малых величии разностей коэрцитивной силы.

С целью повышения точности измерений

15 в приставном ферромагнитиом коэрцитиметре, содержащем П-образиый сердечник с расположенными на его стержнях намагничивающей и размагиичивающей обмотками и индикаторный элемент, индикаторный эле20 мент выиолиен в виде ферромагнитного накопительного счетчика с переменным коэффициентом накопления, расположенным на среднем стержне П-образного сердечника. На фит. 1 показан приставной ферромаг25 ннтный коэрцптиметр, вид спереди; на фиг. 2 - схема ферромагиитиого накопительного счетчика с магнитонроводом.

Приставной ферромагнитный коэрцитиметр состоит из накопительного счетчика 1,

30 выполненного из тороидального сердечника 2 с обмотками 3-6 соответственно записи, сброса, базовой и считывания, стержня 7, проходящего по оси тороидального сердечника 2, П-образного сердечника 8 с обмотками 9 и 10 намагничивания и размагничивания. Стержень 7, выполняющий роль магнитопровода для магнитного потока, П-образный сердечник 8 и изделие 11 образуют замкнутую магнитную цепь. Принцип измерения коэрцитивной силы контролируемого изделия с помопдью данного устройства заключается в следующем. Известно, что коэффициент накопления ферромагнитных накопительных счетчиков изменяется при перемещении вдоль оси тороидального сердечника постоянного подстроечного магнита. Этот же эффект можно получить не перемещением постоянного магнита вдоль оси тороидального сердечника, а путем изменения магнитного потока, охватывающего сердечник 2 накопительного счетчика 1, пропуская ток по обмоткам 10 размагничивания приставного электромагнита. Когда изделие И не намагничено и ток размагничивания равен пулю, ферромагнитный накопительный счетчик 1 имеет некоторое, первоначально установленное, значение коэффициента накопления К., при этом с обмотки 6 считывания снимается сигнал, частота которого равна f где / - частота сигнала записи. Изделие 11 намагничивается кратковременным импульсом тока, протекающим по обмоткам 9 намагничивания. На это время источники питания и сигнала записи от накопительного счетчика отключаются. Иосле намагничивания остаточная индукция изделия 11 создает поток в замкнутой магнитной цепи коэрцитиметра, коэффициент накопления ферромагнитного счетчика принимает значение К, отличаюп1,ееся от /Ci на некоторую величину п. При этом частота сигнала на выходе счетчика 1 становится равной f - f /S - „ /I А2 в зависимости от направления магнитного потока в магнитной цени коэрцитиметра (что зависит от направления намагничивания изделия и иа принцип работы устройства не влияет) число л, характеризующее изменение коэффициента накопления, имеет знак + или -. Таким образом, частота сигнала с выхода ферромагнитного накопительного счетчика 1 становится либо больKi , Ki ще в раз, либо меньще в раз. Да-«Ki-n чем первоначальная частота /ь При увеличении тока размагничивания в магнитной цепи коэрцитиметра создается магнитный поток противоположного направления. При этом коэффициент накопления ферромагнитного накопительного счетчика 1 меняется, приближаясь к значению KI. Соответственно изменяется и частота на выходе счетчика 1. Значение тока размагиичивания, при котором частота выходного сигнала принимает первоначальное значение, принимается за меру коэрцитивной силы. Форм у л а и 3 о б р е т е и и я Приставной ферромагнитный коэрцитиметр, содержащий П-образный сердечник с расположенными иа его стержнях намагничивающей и размагничиваюихей обмотками и индикаторный элемент, отличающийся тем, что, с целью повыщения точиости измерений, индикаторный элемент выполнен в виде ферромагиитного накопительного счетчика с переменным коэффициентом накопления, расположенным на среднем стержне П-образного сердечника. Источники ииформации, принятые во внимание ири экспертизе 1.Журнал «Дефектоскопия, 1972, Х°. 6, с. 21. 2.Авторское свидетельство СССР № 407252, кл. G 01R 33/02, 09.07.71.

(Put.f