Устройство для измерения магнитных характеристик ферромагнитных образцов

 

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство для измерения магнитных характеристик ферромагнитных образцов содержит магнитопровод 1 в виде ферромагниного стержня , прижимные приспособления (ПП) 4, имеющие возможность перемещаться вдоль него, каркас 2 с намагничивающей и измерительной обмотками, центрирующее приспособление (ЦП) 5, полюсные наконечники 3, имекяще возможность перемещаться совместно с ПП 4. ЦП 5 выполнено в виде направлянщей 6 с подвижньв ш упорами. Повышается точность измерения магнитных характеристик за счет более точного центрирования образца. 4 ил. W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

7790 А1 (19) (И3 (50 4 G 01 R 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4074551/24-21 (22) 04.06.86 (46) 29.02.88. Бюл. 9 8

; (71) Харьковский политехнический институт нм. В.И. Ленина (72) А.А. Авраменко, Н.Н. Сиренко и В.П. Себко (53) 621.317.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1093997, кл. С 01 R 33/12, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1275339, кл. G 01 R 33/12, 10.12.84. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Устройство для измерения магнитных характеристик ферромагнитных образцов содержит магнитопровод 1 в виде ферромагни-ного стержня, прижимные приспособления (ПП) 4, имеющие возможность перемещаться вдоль него, каркас 2 с намагничивающей и измерительной обмотками, центрирующее приспособление (ЦП) 5, полюсные наконечники 3, имеющие возможность перемещаться совместно с ПП 4.

ЦП 5 выполнено в виде направляющей 6 с подвижными упорами. Повышается точность измерения магнитных характеристик за счет более точного центрироЖ вания образца. 4 ил.

1377790

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле ферромагнитных иэделий.

Целью изобретения является повышение точности измерения магнитных характеристик за счет более точного центрирования образца, уменьшения влияния прижимного усилия и потока рассеяния.

На фиг. 1-3 изображено устройство с испытуемым кольцевым образцом; на фиг, 4 — то же, с полосовым образцом; на фиг. 5 и 6 — то же, с образцом в виде прямоугольника.

Устройство содержит шихтованный магнитопровод 1, каркас 2 с намагничивающей и измерительной обмотками (не показаны), полюсные наконечники 2р

3, прижимные приспособления 4, цент-. рирующее приспособление 5 с направляющей 6 и упорами 7, свободно перемещающимися по винту 8 вдоль оси направляющей 6. Прижимные приспособ- 25 ления 4 имеют паз 9 (воздушный зазор) и включают прижимные упоры 10, отжимаемые пружинами 11 и установленные с возможностью фиксации в отжатом положении. Торцовые поверхности по- 3р люсных наконечников 3 и поверхность магнитопровода 1, соприкасающаяся с торцовой поверхностью полюсных наконечников 3, тщательно пришлифованы.

Длина магнитопровода 1 выбирается с учетом возможности испытания образцов с различными размерами. Прижимные приспособления 4 с упорами 10, пружинами 11 и струбцинами 12 выполнены из немагнитных металлов. Центрирующее приспособление 5 с направляющей 6, упорами 7 и винтом 8 выполнено иэ диэлектрического материала.

Фиксация полюсных наконечников 3 производится Г-образными выступами 45

13, входящими в зацепление со струбцинами 12 приспособлений 4 °

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерения упоры 7 центрирующего приспособления 5 выставляют на направляющей 6 по внутренним размерам замкнутого образца 14 (например, по внутреннему диаметру кольцевого образца), устанавливают на упоры 7 испытуемый образец 14, подводят прижимные приспособления 4 с полюсными наконечниками 3, к которым своей боковой поверхностью прижиС

В СWS (1) и о где С - постоянная веберметра; — отброс указателя веберметра;

W„ - число витков измерительной обмотки;

$ — площадь поперечного сечения испытуемого образца 14.

Напряженность магнитного поля в образце определяют иэ выражения

Н К ™н

1о (2) где I — величина намагничивающего тока; мается образец 14 при помощи прижимных упоров 10, отжимаемых пружинами

11, посредством поворота упоров 10 вокруг своих осей до попадания выступов 14 в пазы в струбцинах 12 (фиг.1 и 2) . При испытании листовых образ" цов 14 (полос) последние устанавлива1 ют на полюсные наконечники 3, выставленные симметрично относительно оси направляющей 6, и фиксируют аналогично (фиг. 3). Такю :образом, преобразователь позволяет испытывать как замкнутые, имеющие хотя бы одну ось симметрии, так и листовые образцы 14.

Прямоугольные образцы 14 фиксируют между внутренними частями упоров 7 (фиг. 4) °

Устройство может работать как на постоянном, так и на переменном токе.

При протекании I a намагничивающей обмотке в магнитопроводе 1 создается магнитный поток Ф, замыкающийся через полюсные наконечники 3 и листовой образец 14 или разветвляющийся на два одинаковых потока Ф в двух половинах замкнутого образца 14. За счет использования полюсных наконечников испытуемый образец 14 разнесен с магнитопроводом 1, что приводит к уменьшению потоков рассеивания. В цепи намагничивающей обмотки предусмотрены устройства регулирования и измерения величины намагничивающего тока.

При работе на постоянном токе необходимо йспольэовать устройство для коммутирования намагничивающего тока.

Сигнал с измерительной обмотки измеряют веберметром. Индукция магнитного поля определяется по формуле

1377790

W — число витков намагничивающей

Н

o6MoTKH

1 — средняя длина образца. о

При испытаниях замкнутых образцов

14 коэффициенты К, 8, К =2, а при испытаниях листовых образцов 14 К,=2, К =1.

При работе на переменном токе сигнал V, снимаемый с измерительной

CP э обмотки преобразователя, измеряют вольтметром средних значений. Индукцию В в образце 14 рассчитывают по формуле ч.

К ™н о (3) где f — частота намагничивающего тока, Напряженность магнитного поля вычисляют из соотношения 20 2 KgIW„

Н о (4) 35 формулы (2) и (4) используют в том случае, когда величина магнитного сопротивления магнитопровода значительно меньше магнитного сопрогде I — эффективное значение величины намагничивающего тока.

При испытаниях замкнутых образцов

14 К =8, K =2. При испытаниях листовых образцов 14 К =2, К,=1.

Для устранения влияния вихревых токов, возникающих в прижимных при30 способлениях 4 при работе на переменном токе, последние выполняются со сквозными пазами, обрывающими замыкание этих токов. тивления образца 14. Если последнее условие не выполняется, то для измерения напряженности магнитного поля применяют потенциалометр, определяющий разность магнитных потенциалов в двух точках образца 14.

Применение центрирующего приспособления назависимого от положения полюсных наконечников позволяет повысить стабильность прижимного усилия и стабилизировать площадь контакта, снизить влияние потоков рассеяния и одновременно обеспечить надежное центрирование образцов различной формы

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитных характеристик ферромагнитных образцов, содержащее магнитопровод, выполненный в виде ферромагнитного стержня, два прижимных приспособления, выполненные с возможностью перемещения вдоль стержня магнитопровода, на котором расположен каркас намагничивающей обмотки, а также центрирующее приспособление, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено двумя полюсными наконечниками, выполHeнными с возможностью перемещения совместно с прижимными приспособлениями, а центрирующее приспособление выполнено в виде направляющей с подвижными упорами, расположенной на каркасе намагничивающей обмотки перпендикулярно магнитопроводу.

1377790

Составитель С. Шумилишская

Редактор Е. Копча Техред Л. Сердюкова Корректор В.Бутяга

Заказ 868/42 Тираж 772 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4