Способ измерения магнитной индукции в листовой стали и устройство для его осуществления

 

li Способ измерения магнитной индукции в листовой стсши, включающий намагничивание участка ее поверхности внешним магнитным полем, направленным перпендикулярно к поверхности листа стлали, изменение внешнего магнитного поля в области, занятой измерительной катушкой, о тлич ающий ся тем, что, с целью повьаиения точности измерения путем создания однородного магнитного поля, внешние магнитные поля направляют на обе поверхности листовой стали навстречу друг к другу, измеряют величины векторного магнитного , потенциала в точках пересечёния поверхностей с нормсшьной к ним прямой, величину магнитной индукции в листовой стали между точками измерения величины векторного магнитного потенциала определяют из соотношения В . В - величийа магнитной индукции в листовой стали; величины векторных магнитных потенциалов на разных поверхностях листовой стали б - толщина листовой стали. 2. Устройство для осурдествления i способа по п. 1, содержащее катушку сл намагничивания с источником сторонних электродвижущих сил, измерительную катушку с регистрирующим прибором, магнитопровод и корпус, отлич ающее ся тем, что в него дополнительно введены вторые . катушки.намагничивания и измерительная и второй магнитопровод, выполненные идентично с первыми и имеющие с ними общую осевую линию, при35 . чем первые катушки с магнитопроводом укреплены неподвижно относительно эо корпуса, а вторые подвижны в направX лении общей осевой линии, а катуш|КИ намагничивания и измерительные 4 эключены встречно. :о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(59 801 R 33 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 3295554/18-21 (22) 05.06.81 (46) 23.01.84. Бюл. )) 3 (72) С.M.Bàñèëüåâ(53) 621.317.44(088.8) (56) 1. Кифер И.И. Испытания ферромагнитных материалов. М, "Энергия", 1969, с. 222-223.

2. Автоматический контроль магнит. ных параметров. Учебное пособие для втуэов. "Высшая школа", 1971, с.189190. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОЙ

ИНДУКЦИИ В ЛИСТОВОЙ СТАЛИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ измерения магнитной индукции в листовой стали, включающий намагничивание участка ее поверхности внешним магнитным полем, направленным перпендикулярно к поверхности листа стали, изменение внешнего магнитного поля в области, занятой измерительной катушкой, о тличающийся тем,что,с целью повьыения точности измерения путем создания однородного магнитного поля, внешние магнитные поля направляют на обе поверхности листовой стали навстречу друг к другу, измеряют величины векторного магнитного. потенциала в точках пересечения поверхностей с нормальной к ним прямой, величину магнитной индукции в листовой стали между точками измерения величины векторного магнитного потенциала определяют из соотношения

А(— Ao

B величина магнитной индукции в листовой стали; величины векторных магнитных потенциалов на разных поверхностях листовой стали) толщина листовой стали.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее катушку намагничивания с источником сторонних злектродвижущих сил, измерительную катушку с регистрирующим прибором, магнитопровод и корпус, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него дополнительно введены вторые . катушки намагничивания и измерительная и второй магнитопровод, выполненные идентично с первымк и имеющие с ними общую осевую линию, причем первые катушки с магнитопроводом укреплены неподвижно относительно корпуса, а вторые подвижны в направлении общей осевой линии, а катуш1ки намагничивания и измерительные рключены встречно.

10 б 8849.

Изобретение относится к электромашиностроению и предназначено для проведения магнитных измерений в листовой стали.

Известны способы создания и измерения магнитной индукции в листовой стали, основанные на намагничивании листовой стали в соленоиде, изменении магнитного поля в области заня- той проводом измерительной катушки, охватывающей поперечное сечение листовой стали, и регистрации показаний, пропорциональных, магнитной индукции в сечении листовой стали, охваченном измерительной катушкой.

Устройства для их реализации со- 15 держат намагничивающий соленоид с источником сторонних ЭДС,измерительную катушку с регистратором и магнитопровод СП .

Однако измеренная величина магнит-20 ной индукции является усредненной по всему поперечному сечению листа.

Наиболее близким к изобретению является способ создания магнитного поля в листовой стали включающий 25 намагничивание участка ее поверхности внешним магнитным полем, направленным перпендикулярно к поверхности листа стали, изменение внешнего магнитного поля в стали и измере- 30 ние внешнего магнитного поля в области, занятой измерительной катушкой.

Устройство для реализации способа содержит катушку намагничивания с 35 источником сторонних ЭДС, измерительную катушку с регистрирующим прибором, магнитопровод и корпус С22.

Однако создание равномерного измерения поля по толщине листа (одинаковый градиент магнитного поля по толщине листа невозможно.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем создания однородного магнитного поля.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему намагничивание участка поверхности листовой стали внешним магнитным полем, направленным перпендикуляр- но к поверхности листа стали, изменение внешнего, магнитного поля в области, занятой измерительной катушкой, внешние магнитные поля направляют на обе поверхности листовой стали навстречу друг к другу, измеряют величины векторного магнитного потенциала в точках пересечения поверхностей с нормальной к ним прямой, величину магнитной индукции в листа- 60 вой стали между точками измерения величины векторного магнитного потенциала определяют из соотношения

А4 - Аа.

В (1)

65 где  — величина. магнитной индукции в листовой стали;

А и А - величины вектОрных магнитных потенциалов на разных поверхностях листовой стали;

Ь вЂ” толщина листовой стали.

Кроме того, в устройство для осуществления способа, содержащее катушку намагничивания с источником сторонних электродвижущих сил,измерительную катушку с регистрирующим прибором, магнитопровод и корпус, введены вторые катушки намагничивания и измерительная и второй магнитопровод, выполненные идентично с первыми и имеющие с ними общую осевую линию, причем первые катушки с магнитопроводом укреплены неподвижно относительно корпуса, а вторые подвижны в направлении общей осевой линии, а катушки намагничивания и измерительные соединены встречно.

На фиг. 1 показана конструкция устройства для осуществления предлагаемого способа; иа фиг. 2 — принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство включает корпус 1 с неподвижным источником магнитного поля, состоящим из магнитопровода 2, .катушки 3 намагничивания и измерительной катушки 4, подвижного источ,ника магнитного поля, состоящего из магнитопровода 5, который с помощью микрометрического винта б с головкой 7может перецвигаться в направляющих 8 вдоль оси катушки 9 намагничивания и измерительной катушки 10.

Между источниками магнитного поля находится испытываемый лист 11 стали.

Соединенные встречно катушки 3 и 9 через коммутатор 12 (Фиг.2) подключены к источнику 13 сторонних электродвижущих сил. Для регулирования тока в цепи катушек намагничивания служит резистор 14, а для контроля — прибор

15. Измерительные катушки 4 и 10 включены встречно и подключены к регистрирующему прибору 16. В цепь измерительных катушек 4 и 10 включен подгоночный резистор 17.

Устройство работает следующим образом. !

Для создания величины магнитной индукции в листе 11 стали его устанавливают между магнитопроводами 2 и 5 источников магнитного поля. Narнитопровод 5 неподвижного источника поля устанавливают с помощью микрометрического винта б в положение, при котором будет миНимальный зазор между поверхностями листа 11 стали и торцами магнитопроводов 2 и 5.

Коммутатор 12 устанавливают в положение а. Требуемую величину магнитной индукции в листе 11 стали устанавливают, изменяя величину тока в катуш4

1068849

Фиг. 1 ках Э и 9 намагничивания резистором

14 . При установленной величине тока созданное магнитное поле будет иметь максимальные одинаковые величины векторного магнитного потенциала на обеих поверхностях листа 11 стали в точках расположения провода измерительных катушек, а направление вектора магнитного потенциала на одной из поверхностей листа стали будет противоположно направлению вектора 10 на другой.

Если провод обеих измерительных катушек, включенных встречно и присоединЕнных к регистрирующему прибору, будет одинаковой длины и располо-15 жен в точках равного магнитного потенциала одинаковой величины, то для, ., определения магнитной индукции в листовой стали в точках между проводами первой и второй измерительных катушек уравнение (1) преобразуется к следующему аиду

oL

В = К

< ° Ь. (2) где К вЂ” коэффициент пропорциональноо р ти;

ot. — показания регистрирующего прибора в делениях шкалы;

I»-- длина провода измерительной катушки ° 30

По измеренным показаниям регистрирующего прибора 1б, пропорциональным разности максимальн х величин векторных магнитных потенциалов на поверхностях листа, определяют величину магнитной индукции в листовой стали по уравнению (2).

Использование предлагаемого способа создания и измерения величины магнитной индукции в листовой стали и устройства для его осуществления обеспечит по сравнению с известными способами и устройствами для оэдания и измерения величины магнитюй индукции следующие преимущества;

С помощью включенных встречно внешних источников магйитного поля, расположенных на противоположных сторонах листовой. стали, в ней между проводами измерительных катушек будет достигнуто равномерное .изменение магнитного поля по толщине листа (т.е. одинаковый градиент поля . по толщине листа).

Упростится процесс измерения, так как измерение можно будет производить непосредственно в местах производства листовой стали и на листах любых габаритов. Кроме того, ислючаются громоздкие математические вычисления, входящие в процесс измерения.

Увеличивается точность измерения благодаря созданию однородного магнитного поля в сечении листовой стали.

106 834ю фиг. 2

Составитель Л.устинова

Редактор О.Юрковецкая ТехредМ.Гергель КорректорА. Ференц

Заказ 11457/40 Тираж 7ii Подписное . РИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4