Устройство для контроля магнитных свойств изделий

Устройство для контроля магнитных свойств изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике магнитных измерений и может быть использовано для контроля магнитных свойств изделий из магнитомягких материалов в форме пластин и лент, в том числе для непрерывного контроля движущейся ленты. Цель изобретения - повышение производительности устройства . Источник 15 задает ток в намагничивающей обмотке 2. Измерительная схема из обморок 3 и 5, выпрямителей 7 и 8, масштабирующего блока 9, сумматора 10, вычитающего блока 11 и двухканального делителя 12 формирует сигналы, пропорциональные амплитуде магнитного потока (индукции) и напряженности поля в образце 6, Эти сигналы регистрируются индикатором 13 и измерителем 16, что обеспечивает высокое быстродействие устройства . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 ()9) (И) (gg)g G 01 R 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fl+IT СССР (21) 4635959/21 (22) 12.01.89 (46) 28.02,91. Бюл. М - 8 (72) С.К.Водеников (53) 621 . 31 7. 44 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

h" 1420563, кл. G 01 R 33/12, 07.07.86. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к технике магнитных измерений и может быть использовано для контроля магнитных свойств изделий из магнитомягких материалов в форме пластин и лент, в том числе для непрерывного контроля

2 движущейся ленты. Цель изобретения— повышение производительности устройФ ства. Источник 15 задает ток в намагничивающей обмотке 2. Измерительная схема из обмоток 3 и 5, выпрямителей 7 и 8, масштабирующего блока 9, сумматора 10, вычитающего блока 11 и двухканального делителя 12 формирует сигналы, пропорциональные амплитуде магнитного потока (индукции) и .напряженности поля в образце 6.

Эти сигналы регистрируются индикатором 13 и измерителем 16, что обеспе-чивает высокое быстродействие устройства. 2 ил.

1631475

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для контроля магнитных свойств изделий из магнитомягких материалов в форме пластин и лент, в том числе для непрерывного контроля движущейся ленты.

Цель изобретения — повышение производительности устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 — схема замещения магнитной цепи, поясняющая работу устройства.

Устройство содержит первый магнитопровод 1 с намагничивающей обмоткой 2 и первой измерительной обмоткой 3, и второй магнитопровод 4 с второй измерительной обмоткой 5, замыкающие контролируемый образец 6, первый 7 и второй 8 выпрямители, масштабирующий блок 9, сумматор 10, вычитающий блок 11, двухканальный делитель 12, иццикатор 13, токосъемный резистор 14, источник 15.переменного тока и измеритель 16 потока. Последовательно соединенные на,магничивающая обмотка 2 и токосъемный резистор 14 подключены к выходам источника 15 переменного. тока, обмотка 5 подключена к входам выпрями1 теля 7, а последовательно-встречно соединенные обмотки 3 и 5 подключены к входам выпрямителя 8, выход которого подключен к измерителю 16 и первому входу сумматора 10, второй вход 35 которого через блок 9 подключен к выходу выпрямителя 7 и второму входу блока 11, а выход через второй канал делителя 12 подключен к первому входу блока 11. Выход токосъемного ре- 40 зистора 14 подключен к индикатору 1.3 через первый канал делителя 12, управляющий вход которого подключен к выходу блока 11.

Устройство работает следующим об- 45 разом.

Переменный ток .I с амплитудой, задаваемый источником 15, протекая по намагничивающей обмотке 2, создает магнитный поток с амплитудой Ф в 50 первом магнитопроводе 2 с магнитным сопротивлением R . Этот поток разветвляется на магнитные потоки Ф4 в контролируемом образце 6 с магнитным сопротивлением R и Ф во втором магнитопроводе 4 с магнитным сопротивлением R . (фиг,2). Равенство магнитных сопротивлений первого 1 и вто-. рого 4 магнитопроводов нетрудно обес1 составляет от сопротивления всей цепи, равного R++ R«а именно

НM+ На откуда после несложных преобразова- ний следует, что

1 аЬ F г + К7К (2) Из условия F = Ф К = Ф R (в силу параллельного соединения сопротивлений R< и R+) следует, что

R /R = Ф4/Ф и с учетом этого соотМ О ношение (2) может быть записано в вид е (3) F = F

2Фг + Фо. ЭДС, наводимая в обмотке 3, пропорциональна амплитуде магнитного потока Ф в магнитопроводе 1, а ЭДС, наводимая в обмотке 5, пропорциональна магнитному потоку Ф в магнитопроводе 4, и в силу встречного включения обмоток 3 и 5 на вход выпрямителя 8 поступает разностная ЭДС, пропорциональная Ф (— Ф g = Ф (при одинаковом числе витков обмоток), а на выходе выпрямителя 8 формируется постоянный уровень напряжения

U 1 = К„ Фо (K) — коэффициент пропорциональности, зависящий от числа витков обмоток и коэффициента передачи выпрямителя 8). На выходе выпрямителя 7, вход которого подключен только к второй обмотке 5, формируется постоянный уровень U< = К Ф (одинаковый коэффициент пропорциональности

К1 в выражениях для U< и U< юбеспечивается идентичностью выпрямителей

7 и 8). печить, например, за счет изготовления их иэ одного и того же кольцевого магнитопровода.

Через магнитопровод 1 и участок из параллельно соединенных образца

6 и магнитопровода 4 протекает один и тот же поток Ф, поэтому падение

МДС F на параллельном участке (а значит и на контролируемом образце 6) составляет такую же долю от суммарной МДС Р, создаваемой током I, в намагничивающей обмотке 2, какую сопротивление параллельного участка

31475 ъ

К =

2Ф г+ Фг Фг+ о

5 16

Иасштабирующий блок 9 увеличивает поступающий на его вход сигнал вдвое, поэтому на вход сумматора 10 поступают уровни напряжения U и 2U<, а на выходе формируется уровень U>

К (2Ф + Ф ) . Этот сигнал преобразуется первым каналом делителя 12 в постоянное напряжение U4 = К К (2Ф +

+Фо) (где; К вЂ” коэффициент передачй делителя, одинаковый для обоих каналов) и поступает на первый вход блока 11, на втором входе которого присутствует сигнал П = К,Ф с выхода первого выпрямителя 7, и в силу того, что коэффициент передачи вычитающего блока 11 выбирается достаточно большим, сигнал с его выхода управляет коэффициентом передачи делителя так, чтобы разность входных сигналов блока t1 стремилась к пулю, т. е. коэффициент передачи делителя

12 автоматически устанавливается равным по обоим каналам. На вход второго канала делителя 1? с резистора 14 поступает сигнал, пропорциональный амплитуде магнитодвижущей силы F, и на выходе второго канала формируется сигнал U<, для которого справедливо выражение: где К вЂ” известный коэффициент прог порциональности, а значит индикатором 13 регистрируется в соответствии с соотношением (3) величина, пропорциональная падению магнитодвижущей силы Ра на контролируемом образце 6 с точно известным коэффициентом пропорциональности. При этом показания измерителя 16 потока пропорциональны амплитуде магнитного потока через контролируемый образец 6. кающих магнитопроводов 1 и 4 позволяет выбрать величину этого сопротивления достаточно большой, что позволяет в свою очередь полностью отI строиться от влияния немагни гных зазоров между магнитопроводами и контролируемым образцом 6 °

Величины немагнитных зазоров не

10 превышают, как правило, 5-10 мкм.

С учетом того, что сечение зазоров и замыкающих магнитопроводов 1 и 4 можно считать одинаковым, и того, что величина магнитного сопротивле15 ния пропорциональна длине участка цепи и обратно пропорциональна его проницаемости, при суммарной длине замыкающих магнитопроводов 1 и 4 равной 10 см достаточно изготовить магнитопроводы из материала с проницаемостью 1 = 100 гс/Э (например-, из феррита), при этом величина сопротив ления зазоров составит не более 1Х от сопротивления магнитной цепи °

Сопротивление контролируемого образца 6, как правило, велико из-sa малой площади его сечения (устройство предназначено для контроля лент).

По сравнению с известным устройством при сохранении его достоинств, 30 а именно возможности отстройки от влияния магнитных сопротивлений замыкающих магнитопроводов и немагнитных зазоров, предлагаемое устройство обеспечивает более высокое быстродей35 ствие за счет исключения второго цикла работы устройства. Это позволяет использовать устройство для непрерывного контроля движущейся ленты,. в частности в т.н. рулонной техноло40 гии изготовления магнитных головок—

-полностью автоматизированном процессе, широко внедряемом в настоящее время в производство. Способствует этому также отсутствие измерительной

45 обмотки на образце.

Таким образом, производительность предлагаемого устройства выше примерно в два раза.

55

Таким образом, устройство. позволяет, определить падение магнитодвижушей силы на контролируемом образце

6 при заданном магнитном потоке в нем с отстройкой от величины магнитных сопротивлений замыкающих магнитопроводов 1 и 4 при условии их равенства, что легко обеспечивается.

Полная отстройка от влияния величины магнитного сопротивления замыФормула изобретения

Устройство для контроля магнитных, свойств изделий, содержащее первый магнитопровод с намагничивающей и первой измерительной обмотками, второй магнитопровод, вторую измерительную обмотку, источник переменного тока, к выходам которого подключены последовательно соединенные намагничиваю1631475!

Составитель С.йумилинская

Техр ед. М. Дидык Корректор A.Îñàóëåíêî

Редактор M.Ïåòðoâà

Заказ 543 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101 щая обмотка и токосъемный резистор, измеритель потока, первый выпрямитель, первый вход которого соединен с началом первой измерительной обмотки, двухканальный делитель, к

5 входу первого канала которого подключен общий вывод токосъемного резистора и намагничивающей обмотки, индикатор, вычитающий блок, выход которого подключен к управляющему входу делителя, выход второго канала которого подключен к первому входу вычитающего блока, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено вторым выпрямителем, масштабирующим блоком и сумматором, при этом начала первой и второй измерительных обмоток объединены, конец первой измерительной обмотки подключен к первому входу второго выпрямителя, конец второй измерительной обмотки подключен к вторым входам первого и второго выпрямителей, первый вход сумматора подключен к выходу второго выпрямителя и к входу измерителя потока, причем выход сумматора подключен к входу второго канала делителя, выход первого канала которого подключен к входу индикатора, а второй вход сумматора соединен с выходом масштабирующего блока, вход которого подключен к выходу первого выпрямителя и к второму входу вычитающего блока, а вторая измерительная обмотка размещена на втором магнитопроводе.