Линейный преобразователь магнитного поля

 

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано в приборах, контролирую1дих качество материалов и изделий по результатам их взаимодействия с магнитнмми полями. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Цель достигается тем, что в линейный преобразователь магнитного поля введены усилитель частотно-модулированных сигналов , частотньй дискриминатор и конденсатор , обеспечивающие помехоустойчивое преобразование магнитного поля образца в изменение частоты, которое преобразуется в напряжение. Преобразователь содержит намагничивающее устройство 1, выполненное в виде электромагнита, объект 2 контроля, магниточувствительный узел 3, усили тель 4 частотно-модулированных сигналов , частотньп дискриминатор 5, ви- : дёоусилитель 6, блок 7 памяти, видеоконтрольное устройство 8, выполненное в виде телевизионного приемника, без антенны, высокочастотных блоков и звукового канала, блок 9 развертки, конденсатор 12 постоянной емкости и конденсатор 17, выполняющий функции разделительного конденсатора. Изображение магнитного рельефа, коррелирующего с внутренней структурой объекта. 2, воспроизводится в системе декартовых координат на экране видеоконт- ,: рольного устройства. 2 ил, с S (Л со ч 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 С О1 R 33/02

ОПИСЛНИК ИЗОБРКтЬнил

К А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ C4

1 1 ОО

ФЭ4 ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4162269/24-21 (22) 15.12.86 (46) 15. 11. 88. Бюл. У 42 (71) Уфимский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе (72) М.А.Ураксеев, Р.Ю.Мукаев и А.А.Абакумов (53) 621.317.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 1191812, кл, С 01 N 27/72, 1985.

Авторское свидетельство СССР .Ф 1179201 кл. С 01 N 27/82, 1985. (54) JIHHEAHblA ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано в приборах, контролирующих качество материалов и иэделий по результатам их взаимодействия с магниты,ми полями. Цель изобретения — повышение помехоустой ивости. Цель дости" гается тем, что в линейный преобразователь магнитного поля введены усилитель частогно-модулированных сигналов, частотньп дискриминатор и конденсатор, обеспечивающие помехоустойчивое преобразование магнитного поля образца в изменение частоты, которое преобразуется в напряжение. Преобразователь содержит намагничивающее устройство 1, выполненное в виде электромагнита, объект 2 контроля, магниточувствительный узел 3, усилитель 4 частотно-модулированных сигналов, частотньп» дискриминатор 5, ви-: деоусилитель 6, блок 7 памяти, видеоконтрольное устройство 8, выполненное в виде телевизионного приемника. без антенны, высокочастотных блоков и звукового канала, блок 9 развертки, с: конденсатор 12 постоянной емкости и конденсатор 17, выпопнивиий функции (/) разделительно го конденсатора. Изображение магнитного рельефа, коррелирую- С щего с внутренней структурой объекта

2, воспроизводится в системе днкарто" вых координат на экране видеоконт- Мй рольного устройства. 2 ил . ЬфЬ

143 781О

Изобретение относится к технике магнитных измерений и может быть использовано в приборах, контролирующих качество материалов и изделий го результатам их взаимодеиствия с магнит5 ными полями, Цель изобретения — повышение чувствительности (помехоустойчивости) путем введения в линейный преобразо- 1<;, ватель магнитного поля усилителя час тотно-модулированных сигналов, частотного дискриминатора и конденсатора.

На фиг.1 представлена блок-схема преобразователя; на фиг.2 — его конструктивная схема.

Преобразователь содержит намагничивающее устройство 1, выполненное в виде электромагнита, объект 2 контроля, магниточувствительный узел 3, усилитель 4 частотно-модулированных сигналов, частотный дискриминатор 5, видеоусилитель б, блок 7 памяти, видеоконтрольное устройство 8, выполненное в виде вещательного телевизионного приемника беэ антенны, высокочастотных блоков v. канала звука, блок 9 развертки, регистр 10 сдвига, ключи 11 тока, конденсатор 12 постоянной емкости С<, ферритовый сердечник 13, измеритульную обмотку 14„ обмотку 15 намагничивания, регулируемый источник 16 постоянного тока и разделительный конденсатор 17. Блок развертки соединен с блоками 7,8 35 и 3. Объект 2 контроля соединеч с устройством 1 и узлом 3. На сердечнике 13 размещены обмотки 14 и 15, обмотка 15 соединена с регистром 10, Преобразователь работает следующим"О образом.

Намагничивающее устройство f создает в объекте 2 контроля магнитное поле, в результате чего у его поверхности образуется магнитный рельеф, 45 зависящий от внутренней структуры объекта контроля и воздействующий на магниточувствительный узел 3 преобразователя . Регистр 1О сдвига поочередно через ключи тока 11 подает энакопеременные токовые импульсы в каждую .намагничивающую обмотку 15, благодаря чему сердечники 13 постоянно перемагничиваются из одного насыщенного состояния в другое. 55

Для выбора наиболее оптимальной рабочей точки регулируемый источник

16 питания постоянного тока, включенный параллельно в измерительную об" „1 мотку 14, подает в нее постоянный ток благодаря чему в сердечнике 13 наводится корректирующее постоянное поле подмагничивания, Разделительный конденсатор 17 не приводи-. к ка — èì-либо нежелательным явлениям, поскопьку ферритовые сердечники в данном случае ведут себя как личейные устройства (что объясняется наличием в магнитном поле сердечника постоянной составляющей), в которых не могут иметь место ни эффект магнитного выпрямления, ни параметрическая генерация.

В отсутствие измеряемого поля величина индуктивность L, а следовательно, и резонансная частота м колебательного контура измерительной обмотки соответствует некоторому минимальному значению ы р»н. Колебательным контуром являются витки сердечников, связанные в измерительную обмотку 14, к которой подключен конденсатор 12, При наличии измеряемого поля Н, направленного вдоль сердечника индуктивность измерительной обмотки 14 получает приращение ЛЬ, приводящее к изменению резонансно= частоты колебательного контура

1 1

4 (d (H } = uJ — Û

РP ——

1 LC ., (L+4L) ° С, Полученное приращение резонансной частоты Amp(8) колебательного контура преобразуется в ЭДС следующим образом, А

Сигнал с магниточувствительного узла 3 усиливается с помощью усилителя частотно-модулированных сигналов

4 и детектируется в частотном дискриминаторе S, после чего приращение

3lIC 4U=f (dM<), снятое с выхода частотного дискриминатора 5, усиливается в видеоусилителе 6, видеосигнал с выхода которого записывается в блоке

7 памяти, В преобразователе осуществляется электронно-механическая развертка. контролируемой поверхности.

В процессе контроля преобразователь движется с постоянной скоростью относительно контролируемой поверхности, При этом видеосигнал, накапливаясь в блоке 7 памяти, при опросе элементов одной строки периодически считывается с нег". по сигналу с блока 9 развертки с периодом, равным времени одного кадра, и подается на экран

1437810 формула изобретения фиг 2

Составитель А.Павлов

Редактор Л.Пчелинская Техред Л.Сердюкова

Корректор М, Васильева

Заказ 5890/46

Тираж 772 Подписное

ВНК4ПИ 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 видеоконтрольного устройства 8, где он управляет яркостью светового луча.

Одновременно управляющее напряжение блока 9 разверток управляет перемещением электронного луча по экрану

5 видеоконтрольного устройства 8, на котором B декартовых координатах воспроизводится иэображение магнитного рельефа„коррелируюшего с внутренней 10 структурой объекта ? контроля.

Линейный преобразователь магнитно- 15 го поля, содержащий намагничивающее устройство, магниточувствительный узел, видеоусилитель, выход которого подключен к первому входу блока памяти, блок раэверток, первый выход которого подсоединен к магниточувствительному узлу, второй выход — к второму входу блока памяти> третий выход — к первому входу видеоконтрольного устройства, второй вход которого соединен с выходом блока памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены усилитель частотномодулированных сигналов, частотный дискриминатор и конденсатор, причем вход усилителя частотно-модулированных сигналов подключен к выходу магнитночувствительного узла, параллельно которому подсоединен конденсатор, выход которого подключен к входу час тотного дискриминатора, выход последнего соединен с входом видеоусилителя, а магниточувствительный узел выполнен в виде одно".òðî÷êîãî преобразователя на ферритовых стержнях.