Устройство для измерения магнитной анизотропии ферромагнитных материалов Советский патент 1981 года по МПК G01R33/12 G01N27/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОЙ АНИЗОТРОПИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1

Изобретение относится к измерении физических свойств материалов электромагнитными методами.и может быть использовано в машиностроительной и электротехнической промышленности.

Известны устройства для измерения магнитной анизотропии, содержащие намагничивающую систему в виде, например, подковообразного электромагнита, питаемого током пpo «Лlшeннoй или звуковой частоты, и измерительные обмотки с сердечником или без него, расположенные под углом 90 к оси намагничивающего электромагнита или разметенные непосредственно на его полюсах. Эти устройства устанавливаются на поверхность контролируемого изделия, используют электромагнитное возбуждение и отличаются друг от друга, в основном, количеством и формой используемых магнитопроводов 1 .

Недостатками указанных датчиков являются малая точность, большая чувствительность к изменению зазора и в связи с этим необходимость подготовки поверхности для проведения измерений .

Цель изобретеяия - повышение точности измерений.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для измерения магнитной анизотропии ферромагнитных материалов, содержащем стержйевой или коаксиальный электромагнит переменного тока, три индикаторные катушки с сердечниками и измерительный блок, оси индикаторных катушек расположены в плоскости, перпендикулярной оси

10 электромагнита, по радиусу от него и под углом 45° друг к другу, причем их выводы соединены с измерительным блоком через коммутатор.

На фиг. 1 и 2 представлена конст15рукция устройства, содержащего восемь индикаторных катушек.

Устройство содержит индикаторные катушки 1-8, оси которых расположены под углом 45° друг к другу и в плос20кости, перпендикулярной оси сердечника электромагнита 9 с обмоткой 10. йлводы катушек 1-8 соединены через коммутатор с измерительным блоком.

Устройство работает следующим об25разом.

Электромагнит устанавливается на поверхность металла, включается напряжение питания обмотки,10. Магнитный поток, создаваемый полюсом элект30ромагнита, распространяется в металле в радиёшьных направлениях и частично замыкается через индикаторные катушки 1-8. Анизотропия магнитных свойств материала обуславливает и анизотропию распространения магнитного потока и вследствие этого различную величину ЭДС, наведенную в катушках, расположенных под разными углами. Если катушек три (1-3), то при измерении величины ребровой текстуры соединяются последовательно встречно индикаторные катушки под углом 90 (1 и 3). Для измерения кубической текстуры соединяются последовательно и встречно катушки, расположенные под углом 45 одна к другой (1 и 2 или 2 и 3).

Для увеличения чувствительности и точности измерений датчик может иметь восемь.индикаторных катушек. В этом случае для измерения ребровой текстуры катушки 1, 2, 5 и 6 соединяются последовательно и встречно с катушками 3, 4, 7 и В, которые также соединены последовательно. Для измерения кубической текстуры соединяются последовательно в группы катушки 1, 3, 5и7и2, 4, биВ, затем группы катушек включаются встречно. Результатирующий сигнал с датчика считывается измерительным блоком 12. Различные типы кристаллографических текстур обусловливают и различный характер анизотропии магнитных свойств.

Б случае ребровой текстуры минимальные и максимсшьные абсолютные значения проницаемости чередуются через 90°. В случае кубической текстуры круговая диаграмма, проницаемости представляет собой кривую с чередованием максимумов и минимумов через 4Б. Предусмотренное в датчике расположение и включение индикаторных

катутиек обеспечивает раздельное измерение анизотропии, обусловленной как ребровой, так и кубической текстурой.

Таким образом, предлагаемое устройство для измерения магнитной анизотропии ферромагнитных материалов выгодно отличается от известных ранее тем, что обеспечивая раздельное определение анизотропии, обусловленной различными типами текстур (т.е. фактически обеспечивая определение типов текстур), оно значительно проще в изготовлении, требует использования более простой измерительной аппаратуры. Отсутствие в нем вра5 щакядихся частей обусловливает более высокую точность измерения и надежность в эксплуатации.

Изготовить датчик предлагаемого устройства можно примерно в 10 раз

0 быстрее, чем датчик известного.

Формула изобретения

25 Устройство для измерения магнитной анизотропии ферромагнитных материалов, содержащее стержневой или ко-аксиальный электромагнит переменного тока, три индикаторные катушки с сердечниками и измерительный блок, отличающееся те, что, с целью повышения точности, оси индикаторных катушек расположены в плоскости, перпендикулярной оси электромагнита, по радиусу от него и под

35 углом 4 друг к другу, причем их выводы соединены с измерительным блоком через коммутатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1 Авторское свидетельство СССР №397В34, кл. G 01 L 1/12, 1973.