Устройство для обнаружения ферромагнитных частиц в неметаллических предметах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 112926

Класс 42k, 20о-.

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. С. Островский

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ

ЧАСТИЦ В НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРЕДМЕТАХ

Заявлено 22 мая 1954 г. за ¹ 1017/576175 в Министерство культуры СССР

Предлагаемое устройство для обнаружения ферромагнитных частиц в неметаллических предметах илп материалах относится к известному типу устройств, состоящих из соленоида. питаемого переменным током и создающего магнитное поле, и искательной катушки, через которую пропускают исследуемый предмет или материал и которая установлена внутри соленоида соосно с ним и составлена из двух включенных встречно секций, расположенныx в одной плоскости на разных расстояниях от оси соленоида.

Недостатком подобных известных устройств, является выполнение обеих включенных встречно секций катушки с одинаковым числом витков, что не позволяет использовать нулевой (абсолютный) метод измерения, вследствие чего значительно снижается чувствительность устройства, и оно оказывается практически неприемлимым для обнаружения малых металлических включений.

Особенность предлагаемого устройства, обеспечивающая повышение его чувствительности, состоит в том, что указаш|ые секции иска;ельной катушки, через которую пропускается исследуемый предмет, имеют разные числа витков, обратно пропорциональные площадям, занимаемым обмотками этих секций в плоскости, перпендикулярной к оси катушки с тем, чтобы при отсутствии ферромагнитной частицы напряжение на выходе искательной катушки равнялось пулю.

На фиг, 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг 2 и 3— сечения прямоугольной искательной катушки.

Устройство представляет собой небольшой конвейер 1, на пути движения которого установлен соленоид 2, создающий переменное магнитное поле (например 50 гц). Внутри соленоида помещена искательная катушка 8. Она представляет собой каркас из пластмассы, внутри которого уложены две секции. Определенное число витков первой секции наматывается по часовой стрелке, затем провод перевязывают ниткой и продолжают наматывать (определенное число витков) против часовой

¹ 112926 стрелки. Направ:!е !Пс Витков первой и второй обмоток IIC имеет значег, HH Пеооход!!МО Г!!!1 !Ь, !ТООЫ ОПИ Оы,lli ll!Iзlот

1!<1П РЯ В, 1Е IIHH X. Р11CCT05IIIHP ib!C?K;l X 1ЦС КЯ i!if KH Р К Я С с! ДОЛ жпо ОЫТЬ MHII IIмально возможным для уменьшения действия размагничивающего фактор а.

Величина напряжения, получающегося на концах искательной катушки 8 В момент прохождения через нес изделия, содержащего металлическую частицу определенного размера и формы, является определителем чувствительности системы Так как искательная катушка 3 состоит из двух последовательно включенных, но намотанных в противоположныс стороны секций, то напряжение Е на ее концах, является суммой двух напряжений: напряжения Еь которое получается на первой секции, H напр!!же!!Пя Еь которос ilo, lb I If)TOM IIH 13Topoll ccHLIFIIH

Под дсистВисм псрсiь!СИИОГО мяГнитнОГО Гlоля, создс1ВяемОГО cÎ Icноидом 2, В одной секции ипдуктирустся напряжение )

4 dt и во второй секции — напряжение (/ Ф Ь ) > «р и и

Ц- df -i Ц- где

Д1„, и Д ",, — диаметры среднего витка соответственно первой и второй секции, WI и IVY — число витков 1!срвой и второй секций, Ф! и Ф вЂ” магнитный поток, пронизывающий соответственно, первую и вторую секции, К вЂ” коэффициент пропорциональности, зависящий от системы единиц.

При отсутствии металлической частицы условие E=0, т. с. равновесие !Или бала.fc) В начальном положении выполняется при Е,=Е2.

Помещая искательную катушку в рав*.1омерное псрсмспиос поле, мОЖПО записать, ITo

"«!!". — ", " О".„ к-,.п-„.. -..и-,„, 4 откуда, полагая

1Г,.!) .=- 11,,5„

Это означает, 10 условие баланса системы будет выполнено, когда произведение !исля ВиткОВ псрВОЙ секции пя и, !Оп!яд! попере и!ого сечения SI их будет равно числу витков второй секции, умноженному на площадь поперечного сечения S .

Проходящая через искательную катушку металлическая частица вызывает изменение магнитного потока, пронизывающего как первую, так и вторую секции. Напряжение, получающееся на концах искательной катушки в этот момент, выражается уравнением: и сб

Е,=(1Г,— F 1

Таким оор a3ou, чеAI бo !ьше раз!!ОСTb мсжд числ Я ми Вит! ОВ перво!! и второй секций, тем большее напряжение получается на концах искательной катушки B момент прохождения через пее металлической частицы.

М 112926

Переменное напряжение Е1. возникающее на концах искательной катушки 8 при прохождении чсрез нес изделия 4 с ферромагнитным включением, усиливается усилителем 5 и поступает на выход амплитудного селектора б.

Амплитудный селектор отрегулирован так, что только при прохождении металлической частицы чсрез искательную катушку на его выходе появляется импульс, запускающий моностабильный триггер 7.

Триггер включает электромагнит 8, управляющий откидной планкой

9, установленной на выходе конвейера. При наличии в изделии ферромагнитной частицы откидная планка под действием электромагнита поднимается, и изделие падает в бункер, предназначенный для бракованных изделий

3 стРоистВО позво ляет 17 I Il B, IIIBB I I> BI(. I Io÷ÃIIèII В м(1Т(11на,7 ах 11 1133Рлиях как в готовом виде, так и в виде полуфабрикатов — в сыпучем материале или в упакованных изделиях. Например, пластмассовые таблетки различной рецептуры, из которых прессуются граммофонные пластинки, могут подвсргатьс 1 проверке IIB любом участке техпологического процесса.

Предмет изобретения

Устройство для обнаружения ферромагнитных частиц в неметаллических предметах или материалах, состоящее из соленоида, питаемого переменным током и создающего магнитное поле, и искательной катушки, через которую пропускают исследуемый предмет или материал и которая установлена внутри солево11да соосно с и м н cocT IBBIBB;I из двух включенных встречно секций, расположенных в одной плоскости на разных расстояниях от оси соленоида, о т л и ч а ю щ с е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, указанные секции имеют разные числа витков, обратно пропорциональные площадям, занимаемым обмотками этих секций в плоскости, перпендикулярной к оси катушки с тем, чтобы при отсутствии ферромагнитной частицы напряжение на выходе искательной катушки pBBHH,7oñü нул1о. с оооооооос

/ сооососсоо

8 7

Г

Фиг. 1,й,"а 112926

Фиг. 2

Фиг. 3

Комитет по делам изооретений и открытий прп Совете Минисзров СССР

Редактор Л. М. Струве Гр .172

Типография Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.

Информапионно-издательский отдсл.

Объем 0,34 п, л. Зак, 3554

11одп к псч 22Л 1-59 г.

Тираж 850 Цена 50 коп