Устройство для контроля качества ферритовых порошков

 

Изобретение относится к технике магнитных измерений и может быть использовано для контроля качества порошков по их температурной предыстории и дисперсности. Целью изобретения является повышение производительности устройства. Устройство содержит генератор тока, первичный преобразователь, сигнальные выходы которого по напряженности поля и намагниченности подключены к блоку усреднения и индикации через фазочувствительные выпрямители, ко вторым входам которых подключен формирователь опорного напряжения. Введенные ключ, делитель напряжения, блоки выборкихранения и сравнения и два выпрямителя позволяют вместе с перечисленными блоками производить непосредственный отсчет намагниченности насыщения пробы, остаточной намагниченности, коэрцитивной силы, значения напряженности, соответствующей максимуму дифференциальной магнитной восприимчивости пробы, и величины Н, равной разности напряженностей в точках, соответствующих половине максимального значения восприимчивости. Эти параметры, в свою очередь, позволяют оценить качество термообработки и степень неоднородности пробы по приведенным в описании соотношениям. 2 ил.

„„SU„, 1553931

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК.А1 (51)5 G 01 .R 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕРЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1(21) 4350091/24-21 (22) 19.10.87 (46) 30.03.90. Бюп. Р 12 (72) А.К.Сущев, А.Я.Чернокоэ, О.Н.Хмарук и Г.И.Гладков (53) 621.317.44(088.8) (56) Чернокоз А.Я., Сущев А.К. Феррометр. — Информационный листок Р 177-86

/ЦНТИ. — Владимир, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ФЕРРИТОВЫХ ПОРОШКОВ (57) Изобретение относится к технике магнитных измерений и может быть использовано для контроля качества .порошков по их температурной предЫстории и дисперсности. Целью изобретения является повышение производительности устройства. Устройство содержит генератор тока, первичный преобразователь, сигнальные выходы которого по напряженности поля к намагниченности

Изобретение относится к технике магнитных измерений и может быть ис- пользовано для контроля качества ферритовых порошков по их температурной предыстории и дисперсности.

Контроль качества термообработки ферритовых порошков и определение среднего размера частиц в них можно осуществить, используя комплексный показатель, определяемый как

Мз

G = — —Mr Нс где M — намагниченность насыщения;

М Г вЂ” остаточная намагниченность;

Н с — коэрцитивная сила.

2 подключены к блоку усреднения и индикации через фазочувствительные выпрямители, ко вторым входам которых подключен формирователь опорного напряжения. Введенные ключ, делитель напряжения, блоки выборки-хранения и сравнения и два выпрямителя позволяют вместе с перечисленными блоками производить непосредственный отсчет на. магниченности насыщения пробы, остаточной намагниченнос ги, коэрцитивной силы, значения напряженности, соответствующей максимуму дифференциальной магнитной восприимчивости пробы, и величийы Н, равной разности напряженностей в точках, соответствующих половине максимального значения восприимчивости. Эти параметры, в свою очередь, позволяют оценить качество термообработки и степень неоднород. ности пробы по приведенным в описании соотношениям. 2 ил.

Кроме среднего размера частиц, важным показателем является неоднородность частиц ферритовых порошков.

Количественно степень неоднородности можно оценить по коэффициенту неоднородности, определяемому по отношению:

Н где Н0 — мгновенное значение напряженности магнитного поля, соответствующее максимуму функции dM/dt или дифференциальной магнитной восприимчивости

1553931

ВН вЂ” разность напряженностей магнитного полн в точках, соответствующих половине максимального значения функции .dM/dt или дифференциальной магнитной восприимчивости.

Таким образом, для контроля качества ферритоных порошкон по их температурной предыстории и дисперсности 1р требуется совместно определять ряд магнитных параметров: И, И, Н, h

АН, причем И, M и Н могут быть определены по предельной петле гистереэиса, а Н и BH — по дифференциаль-15 ной кривой намагничивания.

Пель изобретения — повышение про1 изводительности устройства.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 — эпюры 20 сигналов в различных точках схемы.

Устройство содержит генератор 1 синусоидального тока, дифференциальный первичный преобразователь 2, в котором размещается контролируемая 25

) проба, фаэочувствительные выпрямите ли 3 и 4, формирователь 5 опорного напряжения, состоящий из фазовращателя 6 и усилителя-ограничителя 7, формирователь 8 строб-импульсон блок

9 выборки-хранения, делитель 1О нап) ряжения, блок 11 сравнения выпрями9 тели 12 и 13, ключ 14 и блок 15 индик ации.

Преобразователь 2 содержит намагничинающие обмотки 16 и 17 н иэмерительные обмотки 18 и 19. Иежду обмотками 16 и 18 размещена проба 20. Делитель 10 образован резисторами 21 и 22.

Генератор 1 своим выходом подклю.чен к преобразователю 2, сигнальные выходы которого по напряженности поля и намагниченности подключены к блоку 15 через выпрямители 3 и 4, к вторым входам которых подключен вы45 ход формирователя 5, своим входом соединенный с выходом преобразователя 2 по напряженности поля, Выход формирователя 5 также соединен через формирователь 8 с управляющим входом .50 блока 9, своим выходом соединенного через делитель 10 с одним входом блока 11, второй вход которого и вход блока 9 через второй выпрямитель 12 подключены к выходу преобразователя

2 по намагниченности. Выход блока 11 соединен с управляющим входом ключа 14, сигнальный вход которого через первый выпрямитель 13 соединен с вы" ходом преобразователя 2 по напряженности поля, при этом выходы блока 9, выпрямителей 12 и 13 и ключа 14 соединены с соответствующими входами блока 15.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемая проба 20 поднергается действию синусоидального магнитного поля, создаваемого .генератором 1 и намагничивающими обмотками 16 и 17 преобразователя 2. С измерительных обмоток 18 и 19 преобразователя 2 снимаются напряжения U<, П2, пропорционапьные производным по времени от намагниченности M(t) и напряженности

H(t) магнитного поля.

На фиг.2 представлены кривые U, U2 ° Нэ И1 полученные для Одной из проб ферритоного порошка. Каждое из укаэанных напряжений подается на вход соответствующего фазочувстнительного выпрямителя 3 и 4. Опорное напряжение в виде меандра U подается на управляющие входы фаэочувствительных выпрямителей 3 и 4 с выхода Аормирователя 5. Фаза опорного напряжения может изменяться фазовращателем 6. Средние значения напряжений на выходе выпрямителей 3 и 4 пропорциональны мгновенным значениям сигналов H(t), M(t) в момент коммутации. Таким образом, при изменении фазы опорного сиг" нала возможен отсчет параметров любой точки петли в том числе Нс, N, И

Для определения момента достижения максимума функции dM/dt используется формирователь 8 и блок 9, на вход которого подается напряжение U

12 ° представляющее собой результат двухполупериодного выпрямления напряжения U, Выпрямление сигнала позволяет испольэовать оба полупериода напряжения U, повысить частоту выборки и, соответственно, облегчить условия хранения полученного сигнала. Кроме того, после усреднения напряжения U

12 в блоке 15, получается напряжение, пропорциональное максимальному значению исходной величины И(t), что при насыщении соответствует значению И

9 намагниченности насыщения, одному из характерных параметров петли гистерезиса. При перестройке фазы опорного сигнала фазовращателем 6 наступает момент, когда стробимпульсы, АОрми руемые в момент положительного и от93f

5 1553 рицательного фронтов опорного сигнала, соответствуют моменту достижения максимума кривой U и, соответственно, максимуму функции йМ/dt Достижение указанного момента фиксируется по

5 максимуму выходного напряжения на выходе блока 9 с помощью блока 15. При этом среднее значение напряжения на выходе фазочувствительного выпрямителя 4 соответствует напряженности поля Н . Для определения показателя р необходимо определить интервал ДН, для чего в устройстве используется ключ 14, блок 11 и делитель 10. Коэффициент деления делителя 10 выбирается из условия получения момента сравнения на заданном уровне от максимального значения напряжения U<<, например на уровне 0,5U ® При этом 20 при превышении заданного уровня на выходе блока 1f получаются импульсь1 управляющие работой ключа 14.

На вход ключа 14 подается напряжение

U, представляющее результат двух- 25 полупериодного выпрямления напряжения U< Это позволяет получить на выходе ключа 14 вырезки напряжения U13 от.t до t < одной полярности с некоторым отличным от нуля средним значением. Кроме того, в результате усреднения напряжения Uf> получается напряжение, соответствующее амплитуде напряженности поля Н, что так же м как и М является характерной. точкой петли гйстерезиса. 35

Среднее значение напряжения на выходе ключа 14 находится по формуле:

11

2 е dH(t) 2

= — К вЂ” — -dt = pH(t) : сР Т . dt Т 1,g, 4Р

= p(H(t,) — Н(с„)) = — Ли, 2 2К где К вЂ” коэффициент пропорциональности. Поскольку моменты времени t, 45

1- ° и t > соответствуют моментам перехода через заданный уровень напряжения

U, то U < пропорционально искомому для расчета а значению Д Н . Таким образом обеспечивается возможность сов- 59 местного определения значений Н, М

Нд, 4Н, И . Блок 15 может быть выполнен в виде нескольких схем усреднения по числу каналов или снабжен на входе соответствующим переключателем, а индикация осуществляться стрелочным или цифровым прибором. Формирователь строб †импульс 8 может быть выполнен на основе одновибратора.

Совместное определение указанных выше параметров с помощью предлагаемого устройства позволяет реализовать магнитные методы контроля ферритовых порошков по качеству их термической обработки и дисперсности размера частиц без дополнительных построений и расчетов, что повышает производительность контроля.

Формула и з о б р е т е н и я ., Устройство для контроля качества ферритовых порошков, содержащее генератор намагничивающего тока, выход которого соединен с входом первичного преобразователя, выходы которого соединены с входами фазочувствительных выпрямителей, входы синхронизации которых соединены с выходом формиро-. вателя опорного напряжения, вход которого соединен с вторым выходом пер- вичного преобразователя, а также блок индикации, первый и второй входы которого соединены с выходами фаэочувствительных выпрямителей, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено, формирователем строб-импуль-. сов, блоком выборки-хранения, дели" телем напряжения, блоком сравнения, двумя выпрямителями и ключом, блок индикации снабжен четырьмя дополнительными входами, при этом выход формирователя опорного напряжения соединен с входом формирователя стробимпульсов, выход которого соединен с тактовым входом блока выборки-хранения, выход которого соединен с третьим входом блока индикации и входом делителя напряжения, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с управляющим входом ключа, выход которого соединен с четвертым входом блока индикации, пятый вход которого соединен с входом ключа и выходом первого выпрямителя, вход которого соединен с вторым выходом первичного преобразователя, первый выход которого соединен с входом второго выпрямителя ° выход которого соединен с шестым входом блока индикации, входом блока выборки-хранения и вторым входом блока сравнения.

1553931 и»

Составитель С.Иумилишская

Техред А. Кр авчук, Корр ек тор Э. Лонч акова

Редактор Л.Пчалинская

Тираж 567

Подписное

Закаэ 455

BHHKIH Государственного комитета по иэобретенияи и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, f01