Устройство для измерения анизотропии магнитных свойств ферромагнитных материалов

 

УСТРОЙСТбО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АНИЗОТРОПИИ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее цилиндрический броневой электромагнит переменного тока и две измерительные катушки, установленные под внешним полюсом электромагнита под углом 90 одна относительно другой, от л ича ющее с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен дополнительный броневой электромагнит постоянного тока, установленный внутри цилиндрическоТо броневого электромагнита переменного тока коаксиально с ним. (Л

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦ ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ц,5В (j 01 R 3 3/1 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .1

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН(-ЫТИЙ (21) 3302879/1 8-21 (22) 19. 06. 81 (46) 30. 12. 83. Бюл. Ю 48 (72) A.Ã.Æóðàâñêèé и A.Â.×eðåïàíîâ (71) Липецкий политехнический институт (53) 621.017.44(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 769459, кл. С 01 R 33/12, 1980 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2916687/18-21, мл. G 01 R 33/12, 1980.

„„80„„А (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

АНИЗОТРОПИИ МАГНИТНЫХ CBOACTB ФЕРРОМАГНИТННХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее цилиндрический броневой электромагнит переменного тока и две измерительные катушки, установленные под внешним полюсом электромагнита под углом 90 одна относительно другой, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен дополнительный броневой электромагнит постоянного тока, установленный внутри цилиндрического броневого электромагнита переменного тока коаксиально с ним.

1064252.

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Заказ 10527/48 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в электротехнической и металлургической промышленности для контроля качества электротехнической автолистовой стали нераэрушающим методом, а также для измерения механических напряжений s стальных конструк-, циях.

Известно, устройство для измерения аниэотропик магнитных свойств фер- 10 ромагнитных материалов, содержащее цилиндрический броневой электромагнит постоянного тока и измерительный элемент (катушку или датчик Холла), установленный с возможностью враще- 15 ния по внешнему или внутреннему полюсу электромагнита . Выходной сигнал устройства зависит от распределения постоянного магнитного поля в зазоре между полюсом электромагнита и иссле-20 дуемым материалом (lj .

Недостатком данного устройства является сложность конструкции.

Известно также устройство для измерения степени анизотропии магнитных25 свойств ферромагнитных материалов, содержащее цилиндрический броневой электромагнит переменного тока и измерительную катушку, расположенную под его внешним полюсом (2) .

Однако известное устройство характеризуется низкой точностью, обусловленной влиянием микрорельефа поверхности на измерения, а также узкими функциональными возможностями вследствие того, Что не обеспечивается послойное измерение анизотропии магнитных свойств ферромагнитных материалов.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения анизотропии магнитных свойств ферромагнитных материалов, содержащее цилиндрический броневой электромагнит пере-45 менного Toка, под внешним полюсом которого установлены две измерительные катушки под углом 90 одна отно-, о сительно другой, введен дополнительный броневой электромагнит постоян- 5О ного тока, установленный внутри цилиндрического броневого электромаг-. нита коаксиально с ним.

На чертеже изображено устройство для измерения анизов тропин магнитных свойств ферромагнитных материалов, общий вид.

Устройство для измерения анизотропии магнитных свойств ферромаг- б() нитных материалов содержит цилиндрический броневой электромагнит 1 переменного тока с катушкой 2 переменного тока, измерительные катушки

3, установленные под внешним полюсом цилиндрического броневого электромагнита 1 переменного тока под углом

90 одна относительно другой и включенные встречно-последовательно (показана только одна катушка), и дополнительный цилиндрический броневой электромагнит 4 постоянного тока с катушкой 5 постоянного тока.

Устройство устанавливают на исследуемый ферромагнитный материал-б и включают питание катушек 2 и 5 постоянного и переменного тока. Постоянный поток », создаваемый дополнительным цилиндрическим, броневым электромагнитом 4 постоянного тока, намагничивает верхний слой: слой ферромагнитного материала б до насыщения, в результате чего магнитное сопротивление этого слоя увеличивается в 15-20 раз в зависимости от материала. Переменный магнитный поток

Ч,. замыкается по нижним ненасыщенным слоям ферромагнитного материала б, обладающих меньшим магнитным сопротивлением. Неравномерность распределений этого потока в зазоре между внешним полюсом цилиндрического броневого электромагнита 1 переменного тока и ферромагнитным материалом б определяется анизотропией магнитных свойств глубинного слоя ферромагнитного материала б, а разность ЭДС измерительных катушек 3 пропорциональна степени этой анизотропии.

Точность измерения повышается, так как воэможность замыкания .переменного магнитного потока по поверхности устранена. Глубина насыщенного слоя пропорциональна току катушки

5 постоянного тока и.может изменяться в требуемых пределах для послойного измерения анизотропии.

Изобретение позволяет повысить точность измерения анизотропии маг,нитных свойств ферромагнитных материалов, так как при измерении исключается замыкание. переменного магнитного потока по микрорельефу поверх- ности, который искажает результат..

Кроме того, обеспечивается возможность послойного измерения аиизотропии что важно при оценке механических напряжений ферромагнитных материалов, например, в стальных конструкциях по анизотропии магнитных свойств, так как при этом оценивается не только средняя и о толщине величи на напряжений а также их распределение по этой толщине.