Феррозондовый коэрцитиметр Советский патент 1981 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для неразрушаюпдего контроля качества ферромагнитных изделий. Известны устройства для неразруша ющего контроля структуры и механичес ких свойств ферромагнитных изделий по коэрцитивной силе, измеряемой пос ле намагничивания этих изделий с помсяцью соленоида 1} . Эти устройства не позволяют производить измерения на изделиях,разме ры которых больше диаметра соленоида а также контроль качества поверхност ных слоев на изделиях. Наиболее близким к предлагаемому является ко эрцитиметр, содержащий приставной электромагнит с вмонтиро-. ванным в него феррозондовым датчиком (ферродатчиком) Г21. Однако показания, полученные для одного и того же изделия, разные у разных коэрцитиметров. Это затрудняет их стандартизацию, взаимозаменяемость и приводит к необходимости установления корреляционных связей испытуекых свойств изделий с показаниями индивидуально для каждого при,бора. Цель изобретения - повышение надежности измерений механических свойств ферромагнитных изделий. Указанная цель достигается тем что феррозондовый коэрцитиметр, содержащий источник намагничивающего тока, связанный с обмоткой намагничивания приставного электромагнита,обмотка размагничивания которого соединена с источником тока и прибором для его регистрации, последовательно соединенные источник тока возбуждения, феррозондсвый датчик, фазочувствительный детектор и подключенный к нему прибор измерения тока, снабжен блоком формирования и регулирования напряжения, вход которого соединен с выходом источника размагничивающего тока, выход - с прибором измерения тока, а Обмотка размагничивания приставного электромагнита шунтирована резистором. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - график зависимости показаний козрцитиметра (Зр ) от коэрцитивной силы (HC) изделий заданных размеров. Схема устройства содержит источник 1 намагничивающего тока, источник 2 тока возбуждения феррозондового датчика, испытуемое изделие 3. обмотки 4 намагничивания и размагничивания электромагнита, ферроэондовый датчик .5, резистор б, шунтирующий обмотку размагничивания, фазрчувствительный детектор 7, миллиамперметр 8, источник 9 размагничивающего тока, с микроамперметр 10, блок 11 формирования и регулировки напряжения, изме 1якщегося синхронно при изменении размагничивающего т,ока.

Устройство работает следующим об.разом.

Предварительно на офмотки 4 включают источник 1 намагничивакяцего тока. После цикла намагничивания включают источник 2 тока возбуждения ферродатчика, при этом стрелка микроамперметра 10 отклоняется влево до упора. Затем включают на обмотки 4 источник 9 размагничивающего тока, данный ток.плавно увеличивают до тех пор, пока стрелка микроамперметра 10 не займет нулевое положение. Показанием коэрцитиметра является ток Зр , регистрируемый миллиамперметром 8 при нулевом показании микроамперметра 10.

Математически связь Зр и Н, можно :Т1редставить выражением

где OQ - размагничивающий ток электромагнита (часть показаний коэрцитиметра, обусловленная наличием коэрцитивной силы сердечника электромагнита)}

К - коэффициент регрессии. Из выражения (1) видно, что настройку коэрцитиметров с целью получения идентичных показаний Зр (совмещение линий 12 и 13 на фиг. 2, где линия 13 - график зависимости Зр (Н) для другого коэрцитиметра) можно производить одновременным изменением параметров .Зд и К.

Если для образца с коэрцитивной силой Н разница в показаниях двух коэрцитиметров составляет |у Зр « Ор -Зр I то ток, равный ь Лр , можно отвести от обмотки размагничивания 4 (фиг. 1) на резистор 6 определенной величины. Однако при этом отличаются показания коэрцитиметров для образца с коэрцитивной силой П (при шунтировании линия 12 занимает положение 14). Чтобы стало возможным совмещение линий 12 и 13 необходимо выполнить изменение угла наклона линии Зр (Hg). Этого можно достигнуть включением на контакты микроамперметра 10 (фиг. 1) напряжения положительного или отрицательного направления с целью получения нулевого показания этого прибора при большем или меньшем значении Зр.Приращение fcU этого напряжения, определяющего угол наклона линии Зр (Hj.) , можно регулировать с помощью блока 11. Полярность напряжения U выбирается блоком 11 в

5 зависимости от того, необходимо увеличить или уменьшить угол наклона линии Зр (н.) .

Выпуск коэрцитиметров с идентичными показаниями на изделиях улучша0 бт их метрологичность, уменьшает затраты заводов-потребителей, связанные с градуировкой каждого прибора, облегчает эксплуатацию приборов.

Формула изобретения

Феррозондовый коэрцитиметр,содержащий источник намагничивающего тока, связанный с обмоткой намагничивания

0 приставного электромагнита, обмотка размагничивания которого соединена с источником тока и прибором для его регистрации, последовательно соединенные источник тока возбуждения,фер5 розондовый датчик, фазочувствительный .eтeктop и подключенный к нему прибор измерения тока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности измерений механических свойств ферромагнитных изделий, он снабжен блоком формирования и регулирования напряжения, вход которого соединен с выходом- источника размагничивающего тока, выход - с прибором измерения тока, а обмотка размагничивания приставного электромагнита шунтирована резистором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Приборостроение и средства автоматизации контроля. Сборник. М., ВИНИТИ, 1961, 169-221.

2. Дефектоскопия. 1978, 1,

14-22.