Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали



Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали
Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали

 


Владельцы патента RU 2532691:

БАОШАН АЙРОН ЭНД СТИЛ КО., ЛТД. (CN)

Предложенное изобретение относится к измерительной технике, представляет собой способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали и может применяться в случаях, когда отсутствуют устройства измерения магнитных свойств или их невозможно использовать в силу таких причин, как слишком малые вес и размер образца или слишком плохое качество его поверхности. При реализации способа измеряют углы Эйлера для каждого кристаллического зерна в образце при помощи металлографического метода ямок травления, рассчитывают угол θi (градусы) отклонения ориентации кристаллического зерна, объединяют площади Si (мм2) кристаллических зерен с поправочным коэффициентом X для элемента Si (X=0,1~10 Тл/градус), на основе магнитной индукции насыщения B0 (Тл) монокристаллического материала корректируют параметры θi, Si, X. Магнитную индукцию B8 текстурированной электротехнической стали определяют по формуле:

4 табл., 5 ил.

 

Область изобретения

[001] Изобретение относится к способам определения, в частности к способу определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали.

Предшествующий уровень техники

[002] В национальном стандарте Китая (GB/T 3655-2000) в качестве способа определения магнитной индукции электротехнической стали рекомендуется способ с использованием аппарата Эпштейна, который устанавливает очень строгие требования к весу образцов, качеству поверхности и т.д. В случае, если образец имеет слишком малый вес и плохое качество поверхности, становится невозможным использовать для измерения его магнитной индукции аппарат Эпштейна (требования стандарта GB/T 3655-2000: эффективная масса образца должна составлять не менее 240 г, рекомендуемая длина образца равна 300 мм, рекомендуемая масса равна 1 кг; срез образца должен быть четкий, плоский, с хорошим прямым углом, без заметных задиров по краю).

[003] Из-за избирательной коррозии кристаллической плоскости на поверхности образца образуются ямки травления. Эта характеристика позволяет применять металлографический метод ямок травления для прямого расчета кристаллографической ориентации каждого кристаллического зерна в образце (см. ″Formation conditions and geometric diversity of etched pits″, y. Luo, metal journal, 1982, 18 (4), стр.472; ″A study on the deformation and primary recrystallization texture in a mns-aln-inhibited 3% silicon steel″, Q.C.Lv, R.J. Shuai, X.Y. Zhou et. al., Metal Journal, 1981, 7 (1), стр.58); ″The application of the etch-pit method to quantitative texture analysis″, K.Т. LEE, G. deWIT, A. MORAWIEC, J.A. SZPUNAR, Journal of material science, 1995, 30, стр.1327-1332), после чего можно рассчитать угол θi отклонения ориентации кристаллического зерна (см. ″ODF Determination of the Recrystallization Texture of Grain Oriented Silicon Steel from the Etch Figure″, G. Liu, F. Wang et. al., Journal of Northeastern University, 1997, 18 (6), стр.614; ″The application of the etch-pit method to quantitative texture analysis″, K.Т. LEE, G. deWIT, A. MORAWIEC, J.A. SZPUNAR, Journal of material science, 1995, 30, стр.1327-1332).

[004] Магнитокристаллическая анизотропия - это явление, вызываемое эффектом взаимодействия между электронной орбитой и магнитным моментом, с одной стороны, и кристаллической решеткой с другой стороны, при котором магнитный момент предпочтительно ориентируется вдоль определенной кристаллографической оси, в результате чего характеристики намагниченности для разных направлений кристаллографической оси различаются. Кристаллографическая ось <100> является направлением легкого намагничивания, кристаллографическая ось <111> является направлением трудного намагничивания, а кристаллографическая ось <110> имеет промежуточные свойства. Магнитные свойства текстурированной электротехнической стали тесно связаны с ориентацией <100> кристаллических зерен образца (см. ″Electric Steel″, HE Zhongzhi, Metallurgical Industry Press, Beijing, 1996; ″Mechanism of Orientation Selectivity of Secondary Recrystallization in Fe-3% Si Alloy″, Yoshiyuki USHIGAMI, Takeshi KUBOTA and Nobuyuki TAKAHASHI, ISIJ International, 1998, 38 (6), стр.553; ″The Relationship between Primary and Secondary Recrystallization Texture of Grain Oriented Silicon Steel″, Tomoji KUMANO, Tsutomu HARATANI and Yoshiyuki USHIGAMI, ISIJ International, 2002, 42 (4) 440). В связи с вышесказанным, появляется возможным использовать, вместо измеряющих магнетизм приборов, металлографический метод ямок травления в сочетании с расчетной формулой для определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали, что представляет собой инновационное решение, преимуществом которого является возможность определения магнитного свойства (магнитной индукции) в случаях, когда аппарат Эпштейна не может быть применим, например, при слишком малом весе образца или слишком плохом качестве его поверхности.

[005] В патенте Китая (CN 101216440 A) используется способ асимметричного рентгеноструктурного анализа с постоянным углом 2θ для выполнения омега-сканирования, которое позволяет определить распределение ориентации кристаллической решетки в направлении [001] легкого намагничивания текстурированной электротехнической стали. Однако у этого патента имеется недостаток: измеряется только угол отклонения ориентации [001] кристаллической решетки итогового изделия из текстурированной электротехнической стали, и отсутствует дальнейшее изучение зависимости между углом отклонения ориентации решетки [001] и магнитными свойствами изделия из текстурированной электротехнической стали.

[006] В патенте Китая (CN 101210947 A) измеряют три угла Эйлера ориентации кристаллической решетки в каждой точке образца при помощи системы дифракции отраженных электронов (ДОЭ-системы) и рассчитывают индекс X по всем идентичным или аналогичным направлениям ориентации решетки, после чего определяют расчетный коэффициент fH толщины, коэффициент fC состава и коэффициент е влияния различий ориентации на свойства. Для определения магнитной индукции В образца корректируют полученные коэффициенты, используя показатели Bθ чистого железа. Однако у этого способа также имеются недостатки, а именно: во-первых, ДОЭ-приборы дороги и сложны в использовании, что не позволяет применять данную методику многим предприятиям, особенно малым и средним предприятиям; второй недостаток касается модели расчетов магнитных свойств (магнитной индукции) итоговых изделий - данные экспериментов на текстурированной электротехнической стали с толщиной 0,2~0,3 мм говорят о том, что толщина, практически, не влияет на магнитные свойства итогового изделия, а исследования в направлении химических составов показывают, что кремний Si является основным определяющим фактором, тогда как остальные химические элементы не оказывают заметного влияния.

Раскрытие изобретения

[007] Перед настоящим изобретением стоит задача создания способа определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали, который позволял бы определять магнитное свойство образца в случаях, когда отсутствуют устройства измерения магнитных свойств, или их невозможно использовать в силу таких причин, как слишком малый вес и размер образца, или слишком плохое качество его поверхности.

[008] Для решения вышеуказанной задачи в настоящем изобретении используется следующее техническое решение.

[009] В настоящем изобретении применяется металлографический метод ямок травления для измерения углов (α, β, γ) Эйлера для каждого кристаллического зерна в образце итогового продукта. Углы (α, β, γ) Эйлера - совокупность трех независимых угловых параметров, которые используются для задания положения абсолютно твердого тела при вращении вокруг неподвижной точки и включают в себя угол α нутации, угол β прецессии и угол γ вращения. Затем из значений углов (α, β, γ) Эйлера путем преобразований получают угол θi отклонения ориентации кристаллического зерна, после чего рассчитывают магнитное свойство (магнитную индукцию) образца при помощи других связанных параметров.

[0010] В изобретении предлагается способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали, состоящий из следующих шагов: измерение углов Эйлера для каждого кристаллического зерна в образце при помощи металлографического метода ямок травления; расчет угла θi (градусы) отклонения ориентации кристаллического зерна; объединение площади Si (мм2) кристаллического зерна с поправочным коэффициентом X для элемента Si (X=0,1~10 Тл/градус); корректировка на основе магнитного свойства B0 (магнитная индукция насыщения, Тл) монокристаллического материала указанных параметров (θi, Si, X).

[0011] Магнитное свойство (магнитную индукцию) B8 текстурированной электротехнической стали определяют после выполнения расчетов по формуле:

[0012]

[0013] Для образцов готовых изделий из текстурированной электротехнической стали одной толщины формула (1) позволяет показать, что между средним углом θ отклонения и магнитной индукцией B8 итогового стального изделия имеется взаимосвязь, выраженная формулой (2). Средний угол θ отклонения представляет собой взвешенное среднее степени θi ориентации каждого макрозерна (знак плюс или минус используется для различения отклонения ориентации решетки [001] в направлении прокатки с левой или правой стороны) и площади Si (см. формулу (2)).

[0014]

[0015] Настоящее изобретение позволяет определять магнитную индукцию образца в случаях, когда отсутствуют устройства измерения магнитных свойств или их невозможно использовать в силу таких причин, как слишком малый вес и размер образца, или слишком плохое качество его поверхности. Также способ позволяет точно определять магнитное свойство любого небольшого участка, что делает его очень полезным для лабораторных исследований таких магнитных материалов, как текстурированная электротехническая сталь, и особенно удобным для сравнения свойств при неизменном составе.

[0016] Сравнение настоящего изобретения с предшествующим уровнем техники:

[0017] В настоящем изобретении используется металлографический метод, который облегчает задачу определения [001] угла отклонения кристаллической ориентации итогового изделия из текстурированной электротехнической листовой стали, дополнительно позволяет изучать зависимость между [001] углом отклонения кристаллической ориентации итогового изделия из текстурированной электротехнической листовой стали и магнитным свойством итогового изделия, а также позволяет построить модель взаимосвязи между углом отклонения и магнитным свойством итогового изделия. Также настоящее изобретение позволяет определять магнитное свойство итогового изделия на основе угла отклонения, рассчитанного металлографическим методом.

[0018] За счет использования металлографического метода ямок травления настоящее изобретение устраняет недостатки ДОЭ-методики, например, потребность в дорогостоящих приборах и трудоемких опытах, поскольку настоящее изобретение является недорогим и простым в использовании, так как позволяет определять магнитное свойство образца, используя лишь металлографический микроскоп. Также настоящее изобретение позволяет построить более подходящую модель взаимосвязи между углом отклонения и магнитным свойством итогового изделия экспериментальным путем, в результате чего оказывается возможным отказаться от неэффективного коэффициента толщины и выяснить, что присутствия кремния Si в химических составах оказывает решающее влияние на магнитное свойство итогового изделия.

Краткое описание чертежей

[0019] На Фиг.1 схематично изображены углы Эйлера.

[0020] На Фиг.2 показано соотношение между средним углом θ отклонения и магнитным свойством B8 образца итогового изделия из текстурированной электротехнической стали.

[0021] На Фиг.3 приведена фотография типичных ямок травления.

[0022] На Фиг.4 показаны детали и итоговый результат для образца из варианта 1 осуществления настоящего изобретения (указанные рядом с кристаллическими зернами числа обозначают соответствующие углы θi отклонения).

[0023] На Фиг.5 показаны детали и итоговый результат для образца из варианта осуществления 2 настоящего изобретения (указанные рядом с кристаллическими зернами числа обозначают соответствующие углы θi отклонения).

Лучший вариант осуществления изобретения

[0024] В изобретении предлагается способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали, в котором при помощи металлографического метода ямок травления измеряются углы Эйлера каждого из кристаллических зерен образца итогового изделия, а затем полученные значения углов Эйлера используются для расчета углов θi отклонения ориентации <100> различных кристаллических зерен {110} по отношению к плоскости прокатки и направлению прокатки образца, также определяется площадь Si, которой соответствуют кристаллические зерна.

[0025] Измеряется магнитное свойство текстурированной электротехнической стали с 2,8% содержанием кремния Si посредством аппарата Эпштейна, а затем измеряются магнитные свойства образцов, средние углы отклонения которых такие же, как у образца с содержанием кремния Si 2,8%, а содержание кремния иное, а именно 3,0%, 3,2%, 3,4%, 3,6% и 4,0%. Если поправочный коэффициент для образца с содержанием кремния 2,8% принять за единицу, то для образцов с другим содержанием кремния путем сравнения магнитного свойства этих образцов с магнитным свойством первого образца можно получить поправочные коэффициенты X химического состава для различных показателей содержания кремния. Путем аппроксимации можно рассчитать поправочный коэффициент X для любого показателя содержания кремния.

[0026] Магнитное свойство (магнитную индукцию) B8 образца можно рассчитать на базе приведенного ниже уравнения, в котором В0 представляет собой показатель магнитной индукции монокристаллического материала:

[0027]

[0028] Вариант осуществления 1

[0029] (1) Используется текстурированная электротехническая сталь с содержанием кремния Si 2,8% и толщиной h=0,30 мм. Путем однолистовой проверки (SST) определяется магнитное свойство B8 (Тл).

[0030] (2) После определения магнитного свойства B8 снимают изоляционное покрытие на поверхности и нижний слой образца; затем образец подвергают травлению при помощи специального метода ямок травления так, чтобы у каждого кристаллического зерна имелась явно вытравленная ямка (см. фотографию типичных ямок травления на Фиг.3); на основе параметров (форма, угол отклонения для направления прокатки, соотношение сторон ямки травления и т.д.) соответствующих ямок травления кристаллических зерен рассчитывают углы (α, β, γ) Эйлера кристаллических зерен.

[0031] (3) Индекс Миллера {H:K:L}<U:V:W> кристаллического зерна вычисляют на основе углов (α, β, γ) Эйлера (формулы расчета (3) и (4));

[0032]

[0033]

[0034] На базе индекса Миллера рассчитывают угол θi отклонения относительно (110) [001] (см. уравнение (5));

[0035]

[0036] (4) используя угол θi отклонения и площадь Si соответствующих кристаллических зерен образца (см. таблицу 1), рассчитывают средний угол отклонения образца, определяют магнитное свойство B8 образца при помощи формулы 1 и Фиг.1, которое затем сравнивают с результатом измерения (детали см. в таблице 2).

[0037] Угол θi отклонения (градусы) и соответствующая площадь Si (мм2) образца №2.

Таблица 1.
No. Угол Площадь No. Угол Площадь No. Угол Площадь
1 11 50 13 12 200 25 -2 1750
2 5 1320 14 0 1210 26 2 1080
3 0 141 15 -3 216 27 3 90
4 9 30 16 9 500 28 -2 1400
5 16 25 17 9 140 29 -9 60
6 3 450 18 6 2750 30 8 324
7 -11 99 19 0 196 31 2 225
8 0 120 20 10 35 32 10 52
9 4 44 21 2 96 33 0 2000
10 4 1500 22 3 121 34 2 660
11 -2 30 23 0 30
12 3 1000 24 0 56

[0038] θ = n = 1 i S i | θ i | n = 1 i S i θ=3,3

[0039] См. Фиг.4 и таблицу 2; на фигуре показаны детали и итоговый результат для образца из варианта 1 осуществления (указанные рядом с кристаллическими зернами числа обозначают их углы θi отклонения).

Таблица 2
Результат измерения B8 (Тл) 1,95
Результат расчета B8 (Тл) 1,94
Отклонение (%) 0,5

[0040] Как видно из таблицы 2, отклонение значения магнитного свойства, определенного при помощи настоящего изобретения, от значения магнитного свойства, измеренного путем однолистовой проверки, составило 0,5%, что полностью удовлетворяет требованиям к высокоточным измерениям.

[0041] Вариант 2 осуществления.

[0042] (1) Используется образец текстурированной электротехнической стали с содержанием кремния Si 2,8% и толщиной h=0,27 мм. Путем однолистовой проверки (SST) определяется магнитное свойство (магнитная индукция) B8 (Тл).

[0043] (2) После определения магнитного свойства B8 снимают изоляционное покрытие и нижний слой на поверхностях образца; затем образец подвергают травлению при помощи специального метода ямок травления так, чтобы у каждого кристаллического зерна имелась явно вытравленная ямка (см. фотографию типичных ямок травления на Фиг.3); на основе параметров (форма, угол отклонения для направления прокатки, соотношение сторон ямки травления и т.д.) соответствующих ямок травления кристаллических зерен рассчитывают углы (α, β, γ) Эйлера кристаллических зерен.

[0044] (3) Индекс Миллера {H:K:L}<U:V:W:> кристаллического зерна вычисляют на основе углов (α, β, γ) Эйлера (формулы (2) и (3);

[0045]

[0046]

[0047] На базе индекса Миллера рассчитывают угол θi отклонения относительно (110) [001] (см. уравнение (4));

[0048]

[0049] (4) используя угол θi отклонения и площадь Si соответствующих кристаллических зерен образца (см. таблицу 3), рассчитывают средний угол отклонения образца, определяют магнитное свойство B8 образца при помощи уравнения (1) и Фиг.1, которое затем сравнивают с результатом измерения (детали см. в таблице 3).

Угол θi (градусы) отклонения и соответствующая площадь Si (мм2) образца.

Таблица 3
No. Угол Площадь No. Угол Площадь No. Угол Площадь
1 -3 10 33 0 50 65 -4 56
2 5 35 34 4 124 66 0 700
3 0 30 35 0 40 67 -2 1200
4 5 100 36 12 120 68 14 9
5 7 128 37 0 255 69 0 120
6 7 400 38 22 144 70 0 400
7 9 100 39 17 15 71 10 205
8 7 132 40 -4 300 72 8 150
9 -6 400 41 17 63 73 16 60
10 -4 70 42 5 230 74 -6 35
11 7 300 43 6 450 75 13 360
12 -3 90 44 -42 48 76 11 20
13 3 600 45 -8 28 77 0 140
14 0 440 46 42 15 78 4 1600
15 -5 50 47 27 50 79 8 200
16 11 80 48 0 300 80 16 80
17 9 9 49 38 274 81 14 16
18 7 30 50 10 51 82 -1 850
19 5 300 51 7 78 83 14 63
20 -6 144 52 20 226 84 -2 54
21 -23 16 53 0 150 85 7 580
22 -6 36 54 14 144 86 10 42
23 0 100 55 12 80 87 0 20
24 18 40 56 13 140 88 7 56
25 29 35 57 11 70 89 -3 56
26 -9 575 58 -1 180 90 3 225
27 17 1200 59 -2 90 91 11 25
28 7 91 60 6 280 92 0 30
29 3 125 61 12 440 93 -38 12
Продолжение таблицы 3
No. Угол Площадь No. Угол Площадь No. Угол Площадь
30 10 40 62 7 375 94 7 6
31 -10 20 63 20 62
32 2 18 64 -24 24

[0050] θ = n = 1 i S i | θ i | n = 1 i S i θ=7

[0051] На Фиг.5 показаны детали и итоговый результат для образца из варианта 2 осуществления (указанные рядом с кристаллическими зернами числа обозначают их углы θi отклонения). Как видно из таблицы 4, отклонение значения магнитного свойства, определенного при помощи настоящего изобретения, от значения магнитного свойства, измеренного путем однолистовой проверки, составило всего 0,4%, что полностью удовлетворяет требованиям к высокоточным измерениям.

Таблица 4
Результат измерения B8 (Тл) 1,878
Результат расчета B8 (Тл) 1,885
Отклонение (%) 0,4

Способ определения магнитной индукции текстурированной электротехнической стали с содержанием кремния Si 2,8-4,0%, состоящий из следующих шагов:
измерение углов Эйлера для каждого кристаллического зерна в образце при помощи металлографического метода ямок травления;
расчет угла θi (градусы) отклонения ориентации кристаллического зерна;
объединение площади Si (мм2) кристаллических зерен с поправочным коэффициентом X элемента Si, X=0,1~10 (Тл/градус);
корректировка на основе магнитного свойства B0 (магнитная индукция насыщения, Тл) монокристаллического материала вышеуказанных параметров (θi, Si, X),
определение магнитного свойства (магнитной индукции) B8 текстурированной электротехнической стали по формуле:



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области лабораторной диагностики и может быть использована для определения наличия аналита и его количества в биологических жидкостях.

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и может быть использовано на трубопроводах нефти и газа на химических и нефтехимических предприятиях, тепловых и атомных энергоустановках.

Изобретение относится к области разработки способов локального измерения магнитных свойств ферромагнитных объектов различных размеров и форм, в частности для целей неразрушающего контроля.

Изобретение относится к технике испытаний труб для магистральных газопроводов. .
Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при определении температурной зависимости вязкости высокотемпературных металлических ферромагнетиков - сплавов на основе Fe, Co, Ni.

Изобретение относится к способу определения концентрации ванадия в атмосферном воздухе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (вариантам). .

Изобретение относится к системам магнитно-импедансной томографии. Система содержит систему возбуждения, имеющую несколько катушек возбуждения для генерирования магнитного поля возбуждения с целью наведения вихревых токов в исследуемом объеме, измерительную систему, имеющую несколько измерительных катушек для измерения полей, сгенерированных наведенными вихревыми токами, при этом измерительные катушки расположены в объемной (3D) геометрической компоновке, и устройство реконструкции, предназначенное для приема измерительных данных из измерительной системы и реконструкции изображения объекта в исследуемом объеме по измеренным данным. Каждая из отдельных измерительных катушек охватывает область и ориентирована по существу поперечно силовым линиям магнитного поля возбуждения катушек возбуждения, отдельные измерительные катушки совместно охватывают область, соответствующую объемной (3D) геометрической компоновке, причем катушки возбуждения охватывают область, в которой расположены измерительные катушки. Область, охваченная каждой из отдельных измерительных катушек, ориентирована перпендикулярно области, охваченной катушками возбуждения. Использование изобретения позволяет повысить качество изображения для объемных объектов. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой магнитное устройство для изучения сил внутреннего взаимодействия в растворе и может использоваться в физической химии. Устройство включает мощный электромагнит с полюсными наконечниками в форме усеченных конусов с высокой чистотой механической обработки рабочих поверхностей, с регулируемой соосностью полюсных наконечников, причем конусные образующие поверхности обоих полюсов являются одна продолжением другой. Также устройство включает пробирку с водным или другим диамагнитным раствором парамагнетика, помещенную в центр межполюсного промежутка, в которой под действием высокоградиентного магнитного поля отделяется конденсат растворенного парамагнетика от диамагнитного растворителя, когда магнитные силы превосходят силы внутреннего взаимодействия в растворе. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой способ измерения магнитных свойств и толщины наноразмерных магнитных пленок и может быть использовано в магнитной наноэлектронике для характеризации гетерогенных магнитных элементов в устройствах памяти, в сенсорных устройствах и т.п. При реализации способа пленку с помощью индуктивной системы открытого типа намагничивают в переменном поле в присутствии постоянного поля, измеряют четные высшие гармоники, возникающие в результате нарушения симметрии постоянным полем, и для анализа используют отношение их амплитуд. Техническим результатом является повышение функциональной гибкости способа, в том числе применимость его для in situ характеризации магнитных пленок, и расширение диапазона его применения, в частности для характеристики наноразмерных пленочных структур. 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой устройство экспресс-контроля магнитных характеристик листовой электротехнической стали и предназначено для измерения динамической петли гистерезиса и основной кривой намагничивания стали на частотах от 1 до 10000 Гц. Устройство содержит генератор синусоидального напряжения, усилитель переменного напряжения, Н-образный сердечник, который прикладывается к испытуемому листу электротехнической стали, сенсор тока, первый и второй функциональные блоки, двухканальный цифровой осциллограф. На полюсах Н-образного сердечника закреплены одинаковые намагничивающие обмотки, при этом нижние и верхние (3, 4, 5, 6) соединены между собой согласованно, а пара верхних (3, 4) и пара нижних (5, 6) между собой - встречно. Внутри полюсов сердечника, в их торцевой части, расположены одинаковые измерительные обмотки, причем обмотки левой и правой частей сердечника (13, 12, 11, 10) между собой соединены последовательно встречно, а пары обмоток слева (11, 10) и справа (12, 13) соединены последовательно и согласовано. Техническим результатом является возможность определения магнитной индукции и напряженности магнитного поля участка листовой электротехнической стали, причем форма и размеры листа стали могут быть большими, чем торцевая поверхность накладного измерительного преобразователя (сердечника Н-образной формы). 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой магнитошумовой способ контроля состояния прочности силовых конструкций из ферромагнитных материалов и может найти применение при проведении технического освидетельствования силовых (несущих) конструкций. При реализации способа на диагностируемую конструкцию воздействуют переменным электромагнитным полем, в результате чего в измерительной катушке, находящейся на поверхности диагностируемой конструкции, индуцируется электродвижущая сила, суммарный отклик которой, называемый магнитным шумом, регистрируется измерительной аппаратурой. Полученный сигнал преобразуется к численному значению и сравнивается с базовыми сигналами. Базовые значения сигналов, определяемые на аналогичных образцах конструкций при воздействии всех возможных видов нагрузок до разрушения, формируют базу данных, в которой каждому значению на основе экспериментально установленной взаимосвязи «состояние прочности - значение сигнала» присваивается состояние прочности, которое может быть количественно выражено в требуемых для диагностируемой конструкции показателях. Техническим результатом является оценка текущего состояния прочности силовых конструкций из ферромагнитных материалов. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способу и системе для определения магнитной массы железнодорожных вагонов. Способ заключается в том, что для определения магнитной массы железнодорожных вагонов сначала производят калибровку с учетом окружающей температуры, а также насыпной плотности груза в вагонах. Определяют последовательность подачи вагонов и их количество, начальный момент подачи в область измерений и выход из зоны измерений. Затем определяют изменения параметров тока катушки, мгновенные значения напряжения и тока в катушке, скорость движения вагонов, высоту вагона, уровень загрузки, температуру и вычисляют мгновенные величины добротности и индуктивности катушки. Затем по этим данным определяют интегральные индуктивность и добротность вагона и магнитную массу вагона. Для осуществления способа предложена система, включающая средства определения добротности и индуктивности 1, средства для измерения температуры 2, ультразвуковой датчик уровня вагона 4, фотоэлектрические датчики положения вагона 5, оптические датчики скорости 6, видеокамеру 7, датчики объемной плотности 8, а также блок обработки и управления 9. Технический результат заключается в повышении точности определения магнитной массы железнодорожных вагонов и других контейнеров. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой устройство для определения содержания феррита в материале и может быть использовано для определения содержания феррита, измерения температурных зависимостей степени ферритизации и определения по ним температур магнитных фазовых переходов магнитных материалов. Устройство содержит два постоянных магнита, первые два противоположных полюса которых ориентированы навстречу друг другу и разделены воздушным промежутком, а другие два противоположных полюса соединены С-образным магнитопроводом, на который намотана катушка индуктивности, подключенная к первому регистратору ЭДС индукции. В воздушном промежутке между полюсами магнитов установлена тепловая камера, соединенная с источником тока. Через боковое отверстие в корпусе камеры вставлен шток для размещения испытуемого материала, закрепленный на оси электродвигателя для вращения испытуемого материала с постоянной угловой скоростью в вертикальной плоскости относительно магнитных силовых линий постоянных магнитов, соединяющих их полюса. Также внутри тепловой камеры находится измерительный спай термопары, подключенной ко второму регистратору ЭДС. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается способа определения места нахождения герметизированного отверстия при обрастании, заносе илом или обмерзании подводной части корпуса судна. Сущность заключается в размещении постоянных магнитов по периметру герметизированного отверстия, что повышает надежность определения размера вскрываемого отверстия и позволяет производить вскрытие отверстия без повреждения корпуса судна. 2 ил.

Использование: для неразрушающего контроля технического состояния нефте- газопроводов. Сущность изобретения заключается в том, что магнитный дефектоскоп, на котором установлены на магнитах два пояса щеток из ферромагнитного материала, контактирующие с внутренней поверхностью трубопровода, между поясами щеток из ферромагнитного материала в виде кольца на износоустойчивых основаниях установлены блоки датчиков, состоящие из вихретоковых датчиков и датчика градиента постоянного магнитного поля, который в свою очередь состоит из двух магниточувствительных элементов, являющихся полупроводниковыми преобразователями магнитного поля, смещенных на некоторое расстояние друг относительно друга в направлении нормали к контролируемой поверхности, при этом расстояние значительно меньше протяженности помех, при этом применяется система из двух вихретоковых датчиков, плоскости которых перпендикулярны друг другу и направляющей контролируемого трубопровода, при этом применяется амплитудно-фазовая обработка диагностических данных. Технический результат: обеспечение возможности улучшения обнаружения и образмеривания малоразмерных дефектов и дефектов в сварных швах. 2 ил.

Изобретение относится к области диагностики технического состояния металлоконструкций, находящихся в рабочем состоянии. Сущность: на контролируемом участке образца (аналога) элемента (или на действующем элементе) при отсутствии внешней изгибающей силы и при приложении внешней изгибающей силы (в пределах упругих свойств элемента) каждый раз осуществляется намагничивание в целях создания симметричного магнитного поля относительно оси(осей) симметрии геометрической фигуры поперечного сечения элемента. Измеряется величина индукции магнитного поля в характерных точках на границах поперечных сечений элемента, симметричных друг другу относительно оси(осей) симметрии сечений элемента. Определяется средняя разность абсолютных величин магнитной индукции в характерных точках на контролируемом участке. По экспериментальной зависимости изгибающей силы (или средней напряженности в материале) от средней разности абсолютных значений магнитной индукции в характерных точках на контролируемом участке образца (аналога) элемента (или на действующем элементе) находится аналитическая зависимость. На контролируемом участке элемента конструкции, находящейся в рабочем состоянии, создается симметричное магнитное поле относительно геометрической фигуры сечения элемента, измеряется величина индукции магнитного поля в характерных точках сечений, определяется средняя разность абсолютных значений магнитной индукции в аналогичных характерных точках и, по полученной ранее аналитической зависимости, находится среднее оценочное значение напряженности в материале на контролируемом участке элемента действующей конструкции. Технический результат: возможность обеспечения оперативной оценки изгибных напряжений в материале элементов конструкций, находящихся в рабочем состоянии, с помощью простых мобильных технических средств. 10 ил., 1 табл.
Наверх