УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНЫХ СПЛАВОВ Советский патент 1950 года по МПК G01R33/16 

Устройство для определения магнитной проницаемости немагнитных или слабомагнитных материалов известно. Немагнитные сплавы железа, т.е. немагнитный чугун и немагнитная сталь нашли широкое применение в электропромышленности, как заменители цветных металлов (арматура изоляторов, крышки выключателей, фланцы трансформаторов и т.д.), т.е. во всех случаях, где применение магнитного материала вызывает недопустимо повышенный нагрев аппаратов. Обычно, сортировка деталей из немагнитных чугуна или железа производится с помощью обыкновенного постоянного магнита. Однако такой способ очень примитивен, в большей степени субъективен и часто приводит к пропусканию брака. Известны также устройства для определения магнитных свойств материалов, состоящие из измерительной катушки, навитой на подковообразный ферромагнитный стержень и подключенный к измерительному прибору.

Однако эти устройства позволяют определять магнитные свойства изделий только определенной конфигурации.

Предлагаемое устройство свободно от этого недостатка, просто в изготовлении и позволяет производить проверку деталей с большой точностью.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из постоянного магнита 1 цилиндрической формы, помещенного внутрь стального стакана 2 и из многовитковой катушки 3, включенной на гальванометр (например, баллистический) и надетой на стальной стержень 4, который соприкасается одним концом через стальную прокладку с одним из полюсов постоянного магнита. Другой конец стержня 4 проходит с определенным зазором через отверстие в центре крышки 5, образуя таким образом вместе со стаканом 2 незамкнутый магнитопровод измерительной катушки 3.

Таким образом для магнитного потока постоянного магнита есть два пути: кратчайший - через воздушный зазор между стаканом и стальным диском, по пути обозначенном ACD и через воздушный зазор по пути ABCD. Необходимо, чтобы второй воздушный зазор был значительно больше зазора первого, тогда при разомкнутом втором зазоре весь магнитный поток практически замкнется через первый зазор. Если при проверке магнитной проницаемости испытуемого изделия, кольцевой второй зазор (по ABCD) полностью шунтируется соответственной частью изделия. При изготовлении изделия из магнитного материала, магнитное сопротивление пути ABCD станет несоизмеримо меньше магнитного сопротивления пути ACD, и весь магнитный поток пойдет по пути ABCD. При этом, в катушке индуктируется соответствующий электрический импульс, регистрируемый отклонением стрелки баллистического гальванометра.

Чем больше магнитная проницаемость, тем больше отклонение гальванометра. Отклонение гальванометра при испытании качественного немагнитного чугуна практически равно нулю, так как при этом µ=1. При значениях µ=2-3, гальванометр дает уже значительные отклонения и такой материал бракуется.

Ввиду того, что плотное прикладывание индикатора к испытуемому изделию обычно удается не сразу, а каждая поправка его положения ведет к новому отклонению гальванометра, то замер рекомендуется производить при оттягивании плотно прижатого индикатора от изделия. Определение необходимой чувствительности гальванометра, оптимальных размеров указанных выше воздушных зазоров, значения магнитного потока постоянного магнита, производится обычным и известным в измерительной технике методом расчета, принимая µ воздуха, равным единице и пренебрегая магнитными сопротивлениями путей, ведущих через железо и сталь.

Градуировка устройства производится измерением образцов с известной магнитной проницаемостью.

Устройство для определения магнитной проницаемости изделий из ферромагнитных сплавов, состоящее из измерительной катушки, включенной на гальванометр и надетой на незамкнутый магнитопровод, замыкаемый исследуемым объектом, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля изделий сложной конфигурации, указанный магнитопровод выполнен в виде стального стакана с конической крышкой и с цилиндрическим постоянным магнитом внутри, один полюс которого соприкасается с дном стакана, а другой со стальным стержнем, несущим измерительную катушку и проходящим через центральное отверстие упомянутой конической крышки с образованием с последней кольцевого зазора, замыкаемого в процессе измерения поверхностью исследуемого объекта.