Датчик магнитной анизотропии
Иллюстрации
Реферат
1. ДАТЧИК МАГНИТНОЙ АНИЗОТРОПИИ по авт. св. № 111331, о тличающиися -тем, что, с целью повьпиения чувствительности и точности измерений на образцах с большой кривизной поверхности, он снабжен магнитоанизотропной вставкой , устанавливаемой между полюсами электромагнита и контролируемой поверхностью, при этом со стороны полюсов электромагнита вставка имеет плоскую поверхность, перпендикулярную направлению наибольшей магнитной проницаемости, а со стороны образца поверхность вставки пов торяет конфигурацию контролируемой поверхности.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 111331 (21) 3471858/24 — 21 (22) 29.06.82 (46) 23.09.84. Бюл. ¹ 35 (72) А.П. Аносов (71) Дальневосточный ордена Трудово- го Красного Знамени политехничес— кий институт им. В.B. Куйбышева (53) 621.317,44(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 111331, кл. G 01 N 27/86, С 01 R 33/02, 1957. (54) (57) 1. ДАТЧИК МАГНИТНОЙ АНИЗОТРОПИИ по авт. св. ¹ 111331, о т3(51) G 01 N 27/86; С 01 R 33/02 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений на образцах с большой кривизной поверхности, он снабжен магнитоанизотропной вставкой, устанавливаемой между полюсами электромагнита и контролируемой поверхностью, при этом со стороны полюсов электромагнита вставка имеет плоскую поверхность, перпендикулярную направлению наибольшей магнитной проницаемости, а со стороны образца поверхность вставки пов— торяет конфигурацию контролируемой поверхности.
1114939
2 . Датчик по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что магнитоанизотропная вставка выполнена в
Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано в приборах, предназначенных для измерения магнитной анизотропии в различных деталях.
По основному авт. св. N - 111331 известен датчик магнитной анизотропии, представляющий собой жесткую конструкцию, состоящую из электромагнитного возбудителя, выполненного в виде подковообразного электромагнита, обмотка возбуждения которого подключена к генератору звуковой частоты, и индикаторной катушки с сердечником, расположенной между полюсами электромагнита и перпендикулярно к ним, обмотка которой подключена к вольтметру или иному регистрирующему прибору f1) .
При проведении измерений на деталях, имеющих большую кривизну поверхности, возникают неравномерные, по отношению к полюсам сердечников, воздушные зазоры, которые снижают чувствительность датчика и точность измерений. Это снижение тем больше, чем больше кривизна поверхности детали. Изготовление датчика с рабочей поверхностью, повторяющей кривизну поверхности детали, исключается в связи с необходимостью поворота датчика в процессе измерения вокруг его продольной оси, перпендикулярной к поверхности детали, для определения направления наиболь" шей анизотропии.
Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерений датчика на образцах с большой кривизной поверхности путем уменьшения влияния воздушного зазора.
Цель достигается тем, что в датчик магнитной анизотропии, содержащий электромагнитный возбудитель, выполненный в виде подковообразно5
40 виде пакета ферромагнитных стержней, изолированных один от другого. го электромагнита с расположенной между его полюсами перпендикулярно к ним индикаторной катушкой, причем обмотка возбудителя подключена к генератору звуковой частоты, а измерительная обмотка — к регистрирующему прибору, дополнительно введена магнитоанизотропная вставка, устанавливаемая между полюсами электромагнита и контролируемой поверхностью, при этом со стороны полюсов электромагнита вставка имеет плоскую поверхность, перпендикулярную направлению наибольшей магнитной проницаемости, а со стороны образца поверхность вставки повторяет конфигурацию контролируемой поверхности детали.
Кроме того, магнитоанизотропная вставка выполнена в виде пакета ферромагнитных стержней, изолированных один от другого.
На чертеже изображен датчик магнитной анизотропии, общий вид .
Датчик представляет собой жесткую конструкцию, состоящую из электромагнитного сердечника 1, собранного из трансформаторной стали, обмотки 2 возбуждения электромагнита, сердечника 3 индикаторной катушки и индикаторной катушки 4. Все детали для крепления частей датчика изготовлены из изоляционного материала. Обмотка 2 возбуждения электромагнита подключается к генератору звуковой частоты, обмотка индикаторной катушки 4 — фазочувствительному ламповому вольтметру или катодному осциллографу (не показаны). Между рабочей поверхностью сердечников 1 и 3 и контролируемой поверхностью 5 с криволинейной поверхностью установлена магнитоанизотропная вставка 6, выполненная в виде пакета ферромагнитных стержней 7, изолированных один от другого и соединенных между собой с
1114939
Составитель Г. Клитотехнис
Редактор P. Цицика Техред Т.Маточка Корректор С. Черни
Заказ 6760/30 Тираж 822 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 помощью диэлектрического немагнитного материала 8, например эпоксидной смолы. Ферромагнитные стержни
7 перпендикулярны к плоскости по— верхности вставки 6, к которой прилегают полюса сердечников 1 и 3 датчика. Противоположная поверхность вставки 6 повторяет кривизну контролируемой поверхности 5 детали.
Устройство работает следующим образом.
При вращении датчика во время измерений вокруг его продольной оси полюса сердечников 1 и 3 скользят по плоскости магнитоанизотропной вставки 6 с постоянным зазором.
Силовые линии магнитного поля между поверхностью детали и сердечниками замыкаются при этом лишь вдоль ферромагнитных стержней 7 вставки 6.
Поверхность металла исследуемой детали в зоне, подвергаемой действию датчика, представляет собой магнитный мост, в котором плечами являются участки поверхности, заключенные между следами тех стержней магнитоанизотропной вставки, к которым со стороны плоской поверхности вставки прилегают башмаки электромагнита и сердечника индикаторной катушки. Если принять магнитное сопротивление плеч маг5 нитного моста равным R для ненапряженного металла, то при напряженном металле магнитное сопротивление в соседних плечах будет равно в общем случае R>+ C h R+, и R — с g Rù. В этом случае генераторной диагональю будет диагональ между по— люсами электромагнита, а измерительной — диагональ между полюсами сердечника индикаторной катушки.
15 Использование изобретения позволит проводить измерения магнитной анизотропии на деталях, имеющих поверхность большой кривизны, и вследствие более высокой, по
20 сравнению с воздушной средой, магнитной проницаемости ферромагнитных стержней вставки обеспечит повышение чувствительности и точности измерений с помощью датчика .
25 В свою очередь повышение точности измерений позволит при разбраковке деталей по магнитным свойствам сократить число измерений, проводимых при контроле деталей, и, тем самым, ЗО снизит трудоемкость этой операции.