Преобразователь магнитной анизотропии

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАГНИТНОЙ АНИЗОТРОПИИ, соде ржащий П-образный магнитопровод с обмотками, соединенными с источником переменного тока, усилитель, соединенный через синхронный детектор с регистрируюрцим индикатором , о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьшения точности и расширения области применения , перемычка магнитопровода выполнена из магнитодиэлектрика, а полюса магнитопровода - из токопроводящего матеч риада, подключены к усилителю и имеют заостренные окончания. 00 эо 9д к1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН аЕ 01) 4(5l) G 01 L 1 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР (21) 3652109/24-10 (22) 17.10.83 (46) 07.02.85. Бюл. Ф 5 (72) Н.A.Ìàòþêåâè÷ и С.В.Яковицкий (71) Институт прикладной физики

АН Белорусской CCP (53) 531.781(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 881544, кл.G 01 L 1/12, 24.03.80.

2.Авторское свидетельство СССР

У 111331, кл.G 01 М 27/83, 14.08.60. (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАГНИТЯ(ф . АНИЗОТРОПИИ, содержащий П-образный магнитопровод с обмотками, соединен . нычи с источником переменного тока, усилитель, соединенный через синхронный детектор с регистрирующим индикатором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения, перемычка магнитопровода выполнена из магнитодизлектрика, а полюса магнитопровода — из токопроводящего матеч . риала, подключены к усилителю и имеют заостренные окончания.

l I 38671

Перобразователь относится к измерительной технике и может быть использован для измерения механических напряжений.в ферромагнитных изделиях.

Известен преобразователь магнитной анизотропии в электрический сигнал, содержащий систему Т-образных магнитопроводов с совмещенными цен- тральным стержнем, на котором размещена иамагничивающая обмотка, а íà 10 крайних стержнях — измерительные (11;

Недостатком преобразователя явля= ется узкая область применения, обус- ловленная относительно большой базой измерения преобразователя, что не позволяет измерять механические напряжения в труднодоступных. местах типа канавок, шеек, проточек и т.п., которые являются обычно концентраторами напряжений и обуславливают на- 20 дежность и долговечность изделия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик магнитной анизотропии, содержащий два П-образных магнитопровода, выполненные различной высоты и рас.положенные с общей осью симметрии под прямым углом друг к другу. На одном

\ из магнитопроводов размещена намагничивающая обмотка, соединенная с источником переменного тока, а на другом — измерительная, подключенная к фазочувствительному вольтметру j2j.

Однако у известного датчика недостаточйая точнбсть йреобразователя из-за весьма сильного влияния колебания зазора и особенно возможного перекоса датчика относительно контролируемого изделия на его выходной сигнал.

Цель изобретения — повышение точности и расширение области применения преобразователя магнитной анизотропии.

Поставленная цель достигается тем,4> что преобразователь магнитной анизотропии, содержащий П-образоный магнитопровод с обмотками, соединенными с источником переменного тока, усилитель, соединенный через синхронный детектор с регистрирующим индикатором, перемычка магнитопровода выполнена из магнитодиэлектрика, а полюса магнитопровода — из токопроводящего материала подключены K усилителю H имею заостренные окончания.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Преобразователь содержит П-образный магнитопровод, состоящий из цвух идентичных полюсов 1- и 2, выполненных из токопроводящего магнитомягкого материала (например, из электротехнической стали). Полюса 1 и 2 замкнуты в магнитном отношении пластиной 3, выполненной из магнитодиэлектрика (феррита) . На полюсах 1 и 2 размещены две намагничивающие обмотки 4 и 5, соединенные между собой последовательно согласно с источником 6 переменного тока через резистор 7. В случае необходимости две обмотки 4 и 5 могут быть замене-. ны одной, намотанной на перемычку.

Концы полюсов соединены с дифференциальным усилителем 8, выход которого подключен к одному из входов синхронного детектора 9, опорным напряжением которого служит напряжение, снимаемое с резистора 7. Выходной сигнал регистрируется .индикатором

10 н качестве которого может быть

l использован любой цифровой или аналоговый указатель.

Преобразователь работает следующим образом.

При помещении преобразователя на контролируемое изделие, не обладающее анизотропией,ЭДС, снимаемая с полюсов, равна нулю, так как маг- нитные силовые линии проходят по изделию не искривляясь и плоскость вихревых токов, которая всегда ориентирована сторого перпендикулярно направлению распостранения магнитного потека, оказывается параллельной линии, соединяющей намагничивающие полюса 1 и 2.

С возникновением анизотропии.магнитный поток отклоняется от линии, соединяющей намагничивающие полюса на некоторый угол, пропорциональный величине магнитной анизотропии. При этом плоскость вихревых токов, оставаясь перпендикулярной направлению магнитного потока, также отклоняется на тот же угол. Следовательно полюса

1 и 2 в электрическом отношении оказываются не в одинаковых условиях, между ними возникает разность потенциалов, пропорциональная величине магнитной анизотропии в контролируемом изделии. Полученный сигнал усиливается затем дифференциальным усилителем 8, что позволяет устранить влияние всякого рода случайных потен1!38

Составитель А.Пашков

Редактор E.Ëóøíèíîâà Техред М.Пароцай КорректорГ.eemeтник

Заказ 10б77/31 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам измерений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 циалов на контролируемом изделии и повысить помехоустойчивость преобразователя, которая еще более повьппается за счет избирательности полезного сигнала по частоте и.,фазе с помощью синхронного детектора 9. Кроме. того, последний дает возможность регистрировать знак механических напряжений, вызывающих анизотропию.

Благодаря конструкции преобразова- 1О теля база измерения его может быть выполнена сколь угодно малой, причем

671 4 автоматически устраняется разбаланс при измерении анизотропии на,криволинейных поверхностях изделий, так как область намагничивания является одновременно областью измерения. Благ годаря малой длине контура распространения магнитного потока можно легко обеспечить требуемую намагниченность для устранения магнитоупругого гистврезиса и тем самым. существенно снизить погрешность измерения механических напряжений.