Устройство для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю механических свойств (твердости) движущихся ферромагнитных изделий по величине остаточной магнитной индукции. Цель изобретения - повьшение производительности и достоверности контроля. Устройство содержит источник тока, первую и вторую намагничиваюгдие катушки, расположенные соосно и встречно друг другу, включенные в цепь источника намагничивающего тока, направляющие желоба с измерительными преобразователями, расположенными за первой намагничивающей катушкой по ходу движения изделий вдоль желобов, и последовательно соединенные измерительный блок и блок разбраковки, подключенные к измерительным преобразователям. Желоба расположены по наружному периметру первой намагничивающей катушки. Вторая намагничивающая катушка установлена концентрично первой, имеет одинаковую с ней длину и охватывает желоба снаружи. Обе катушки выполнены из одинакового провода с одинаковым коэффициентом заполнения, а их внутренние радиусы а, и а и наружные радиусы Ь, и Ь удовлетворяют соотношению bj - а - Ь| - а. Производительность повышается за счет одновременного и независимого контроля нескольких изделий, а достоверность - за счет практически полной компенсации намагничивающего поля в области расположения измерительных катушек. 2 ил. сл 00 (;О СХ)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) А1

w 4 С 01 N 27/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ДВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) 4188468/25-28 (22) 15. 12.86 (46) 23.05.88. Бюл. 1(< 19 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) С. Г. Сандомирский, Н. К. Трусов и М.А.Мельгуй (53) 620. 179. 14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N< 1000123, кл. В 07 С 5/344, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю механических свойств (твердости) движущихся ферромагнитных иэделий по величине остаточной магнитной индукции. Цель изобретения повышение производительности и достоверности контроля. Устройство со" держит источник тока, первую и вторую намагничивающие катушки, расположенные соосно и встречно друг другу, включенные в цепь источника намагни-. чивающего тока, направляющие желоба с измерительными преобразователями, расположенными эа первой намагничивающей катушкой по ходу движения изделий вдоль желобов, и последовательно соединенные измерительный блок и блок разбраковки, подключенные к измерительным преобразователям. Желоба расположены по наружному периметру первой намагничивающей катушки. Вторая намагничивающая катушка установлена концентрично первой, имеет одинаковую с ней длину и охватывает желоба снаружи. Обе катушки выполнены иэ одинакового провода с одинаковым коэффициентом заполнения, а их внутренние радиусы а< и а и наружные радиусы b< и Ъ удовлетворяют соотношению Ь вЂ” а — b — а . Производитель< ность повышается эа счет одновременного и независимого контроля нескольких иэделий, а достоверность — за счет практически полной компенсации намагничивающего поля в области расположения измерительных катушек. 2 ил.

1 397817

1зз — аз = Вз -аз

4 2 2

Первая намагничивающая катушка 1 и нторая намагничивающая катушка 2 включены в цепь источника 3 намагничивающего тока встречно друг другу, т.е. так, что навстречу направлены

Изобретение относится к области неразрушающего контроля чатериалов и изделий, в частности к области контроля твердости движущихся ферромаг5 нитных изделий по величине остаточной магнитной индукции.

Псль изобретения — повышение производительности и достоверности контроля механических свойств движущихся ферромагнитных иэделий эа счет реализации возможности одновременного и независимого контроля нескольких изделий и за счет того, что и момент времени измерения остаточной магнитной индукции в изделиях (при прохождении их сквозь или мимо измерительных преобразователей) в поле, практически равном нулю, находится все контролируемое изделие, а не только его Zp центральная область (при этом намагничивающие катушки и измерительные преобразователи могут быть расположены достаточно близко друг от друга).

На фиг.! представлена схема распо-25 ложения блоков устройства, на фиг.2 электрическая схема устройства.

Устройство содержит первую 1 и вторую 2 намагничивающие катушки, источник 3 намагничивающего тока, нап- 30 равляющие желоба 4, измерительные преобразователи 5, измерительный блок

6 и блок 7 разбраконки. Позицией 8 обозначены контролируемые изделия.

Направляющие желоба 4 расположены по

35 наружному периметру первой намагничивающей катушки Измерительные преобразователи 5 расположены на соответствующих желобах 4 за первой намагничивающей катушкой 1 по ходу дви- 40 жения контролируемых изделий 8 и сое- динены с измерительным блоком 6, выход которого подключен к блоку 7 разбраковки. Вторая намагничинающая катушка 2 установлена концентрично с первой, имеет одинаковую с ней длину и охнатывает направляющие желоба 4, намагничивающие катушки выполнены из одинакового пронода с одинаковым коэффициентом заполнения, а их внутренние радиусы а, и а2 и наружные ради50 усы Ь, и Ь2 удовлетворяют соотношению магнитнь|е поля, соэданаемь|е этими катушками на их общей оси.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Источник 3 намагничинающего тока питает включенные н его цепь намагничивающие катушки 1 и ? постоянным током. Выполнение намагничивающих катушек из одинакового провода с одинаковым коэффициентом заполнения обеспечивает оптимальный температурный режим работы намагничинающих катушек при протекании по ним одинакового тока от источника 3 намагничинающего тока. Так как направляющие желоба 4 расположены по наружному периметру первой намагничивающей катушки 1 и по внутреннему периметру второй намагничивающей катушки 2, а намагничивающие катушки 1 и 2 включены в цепь источника 3 намагничивающего тока встречно друг другу, то магнитные поля, создаваемые намагничивающими катушками и 2 в направляющих желобах 4, суммируются друг с другом. Выполнение намагничивающих катушек 1 и

2 одинаковой длины обеспечивает максимальную протяженность области с однородным намагничивающим полем и создает оптимальные условия для намагничивания изделий.

Контролируемые иэделия 8, двигаясь вдоль направляющих желобов 4, пересекают область с магнитным полем, соэ даваемым первой и второй намагничивающими катушками 1 и 2, намагничиваются в нем и движутся дальше в намагниченном состоянии. Соотношения между геометрическими размерами намагничивающих катушек 1 и 2 обеспечивают равенство магнитных моментов этих катушек. Встречное включение катушек, установленных концентрично и имеющих одинаковую длину и одинаковые магнитные моменты, обеспечивает резкий спад намагничивающего поля за пределами намагничивающих катушек.

Практически намагничивающее поле неотличимо от фонового уже на расстоянии 15-20 см от торца намагничивающих катушек. Таким образом, н устройстве измерительные преобразователи для измерения остаточного магнитного потока в сортируемом изделии (измерительные катушки, ферроэонды, датчики Холла) мо но установить вблизи намагничивающих катушек.

13978

Контролируемые изделия 8 при своем движении мимо измерительных преобразователей 5 не подвергаются воздействию намагничивающего и размагничи5 вающего полей, что позволяет повысить достоверность измерения измеритеJI t lit IM блоком величин остаточной магнитной индукции в контролируемых иэделиях 8 и, следовательно, достоверность конт- 1ð роля механических свойств иэделий по этому параметру. При выполнении измерительных преобразователей 5, например, в виде индукционных измерительных катушек измерительный блок 6 мо- 15 жет представлять собой, например, N независимых измерительных каналов, подключенных к соответствующим измерительным катушкам. Блок раэбраковки в этом случае будет включать в себя N 2р независимо действующих исполнительных механизмов, расположенных за соответствующими измерительными преобразователями по ходу движения контролируемых изделий 8. 25

Блок 7 разбраковки по сигналам измерительного блока 6 осуществляет независимую разбраковку изделий 8, движущихся по каждому иэ N направляющих желобов, что позволяет при одинаковом Зр времени срабатывания исполнительного механизма повысить производительность контроля изделий.

Формула изобретения

Устройство для электромагнитного

Э5 контроля механических свойств движу17

4 щихся ферромагнитных изделий, содержащее источник намагничивающего тока, первую и вторую намагничивающие катушки, расположенные соосно и вклн1ченные встречно в цепь источника намагничивающего тока, направляющий ж1— лоб, измерительный преобразователь, расположенный на направляющем желобе эа первой намагничивающей катушкой, и подключенные к измерительному преобразователю последовательно соединенные измерительный блок и блок разбраковки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и достоверности контроля, оно снабжено дополнительными направляющими желобами, расположенными вместе с первым направляющим желобом по наружному периметру первой намагничивающей катушки, и дополнительными измерительными преобразователями по количеству дополнительных желобов, расположенными на соответствующих желобах идентично первому измерительному преобразователю и соединенными с измерительным блоком, вторая намагничивающая катушка установлена концентрично первой, имеет одинаковую с ней длину и охватывает направляющие желоба снаружи, намагничивающие катушки выполнены из одинакового провода с одинаковым коэффициентом заполнения, а их внутренние радиусы а, и а, и наружные радиусы b, и Ь выбраны из соотношения Ьз — аз — Ьз — аз.

1 1 1 2

1397817 ф08. 1

Составитель И.Кесоян

Техред А.Кравчук Корректор В. Бутяга

Редактор В.Данко

Заказ 2600/43 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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