Устройство для измерения магнито-стрикции ферромагнитных образцов

Устройство для измерения магнито-стрикции ферромагнитных образцов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{6t) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 0606.79 (21) 2777149/18-21 (51)М. Кл.з

G 01 R 33/18 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР но дедам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,048 1.Бюллетень Н9 14

Рз) УДК 621. 317. 44 (088.8) Датаопубликованияописания . 150481 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТОСТРИКЦИИ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБРАЗЦОВ

Изобретение относится к технике измерений магнитострикционных свойств .Ферромагнитных образцов и может быть использовано как в научных исследованиях, так и в металлургической и электрорадиотехнической промышленности.

Известно механо-оптическое устройство для измерения статической магнитострикции, которое содержит механический рычаг, связанный с испытуемым образцом, неподвижный зажим, зеркало, осветитель и шкалу (1).

При изменении длины образца, вызванном магнитострикцией, рычаг поворачивается вокруг оси и тем самым вы- 15 зывает поворот зеркала. Луч света осветителя отражается от зеркала, и нФ шкале можно наблюдать перемещение светового указателя в виде светового пятна. 20

Основным недостатком данного устройства является невозможность записать кривую магнитострикцию с помощью самопишущих приборов, что ус-. ложняет автоматизацию контроля магнитострикционных характеристик ферромагнитных образцов в производственных условиях.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 30 устройство, содержащее механо-оптический рычаг и блок фотозаписи (2) .

При измерении световой указатель (зайчик ) перемещается по экрану блока фотозаписи, и на фотопластинке отражается кривая магнитострикции.

Недостаток устройства — невысокая точность.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что устройство для измерения магнитострикции ферромагнитных образцов, содержащее закрепленные на плите рычаг с призмой, неподвижный зажим и подвижный зажим, связанный с призмой рычага, снабжено бесконтактным измерительным преобразователем, закрепленным с возможностью взаимодействия с рычагом, а также противовесом, жестко соединенным с большим плечом рычага.

На чертеже представлено устройство, общий вид и схема.

;цля закрепления испытуемого ферромагнитного образца 1 устройство содержит два зажима — неподвижный 2 и подвижный 3, который устанавливает" ся в нужном положении за счет воэможности перемещения по направляю822101 щим 4 основания 5 тягами 6 при помощи натяжного (отпускного) блока 7.

Подвижный зажим 3 постоянно контактирует с призмой 8 рычага 9, который вращается на оси 10 в малогабаритных подшипниках основания 11, Устройство содержит бесконтактный измерительный преобразователь 12, состоящий из задающей ферритовой пластинки 13 и двух индуктивных датчиков

14, подключенных на вход измерительного блока 15, выход которого подключен к первому входу двухкоординатного самописца 16, и микровеберметр 17, вход которого соединен при помощи переключателя 18 либо с обмоткой 19 для измерения индукции в образце, либо с обмоткой 20 для измерения напряженности магнитного поля, а выход подключен на второй вход двухкоординатного самописца 16.

Для обеспечения минимальных на- 2{) тяжений (сжатий) измеряемого образца устройство снабжено противовесом 21, жестко сочлененным с большим плечом рычага 9. Кроме того, механический рычаг 9 с призмой 8, неподвижный зажим 2 и подвижный зажим 3, контак" тирующий с призмой 8 рычага 9, смонтированы на неферромагнитной плите

22.

Устройство работает следующим образом.

При намагничивании постоянным полем ферромагнитного образца 1 последний изменяет свои линейные размеры (удлиняется или укорачивается).

Конец рычага 9, жестко сопряженный с задающей ферритовой пластинкой 13, опускается (поднимается). 3а счет перемещения задающей пластинки 13 изменяется индуктивность датчиков .14. Измерительный блок 15 нреобра- 40 эует изменение индуктивности в электрический сигнал, который усиливается до необходимой величины и регистрируется этим же блоком 15 на масштабной бумаге двухкоординатным самописцем 45

16 или показывающим прибором блока

15. При измерении магнитного потока напряжение, возникающее на зажимах измерительной обмотки 19, подается на микровеберметр 17. С выхода мик» ® ровеберметра 17 сигнал, пропорциональный величине индукции, поступает,на второй вход самописца 16.

Предлагаемое устройство (механоэлектрическая система) в сравнении с механо-оптическим рычагом обладает следующими преимуществами: улучр ается стабильность показаний установки (исключается трение и люфты в осях зеркальца); повышается точность калибровки эа счет использования специальных эталонных вибра ционных столов, при этом существенно упрощается техника калибровки; повышается точность снятия показа-: ний упрощается установка нуля; имеется возможность записывать электрический сигнал магнитострикционной вибрации с помощью современных быстродействующих самописцев (повышается быстродействие) облегчается работа оператора (не требуется затемнения помЕщения); сокращаются площади для размещения установки.

Для исследования магнитострикционных свойств образцов холоднокатаной электротехнической стали чувствительность установки должна быть не менее 10 7 1/дел. (для холоднокатаной стали М 1 10.6) . Так как в устройстве выбрано оптимально е= механическое усилие 100:1, то для достижения указанной чувствительности могут быть использованы серийно выпускаемые отечественной промышленностью виброизмерительные нриборы, имеющие, как правило, низкую разрешающую.способность (коэффициент усиления — 10

У

10 ), а не специально разработанные приборы для измерения неэлектрических величин электрическим методом.

Постоянная предлагаемого устройства при базовой длине образца 280 мм составляет 10 8 l/äåë. формула изобретения

Устройство для измерения магнитострикции ферромагнитных образцов, содержащее закрепленные на плите рычаг с призмой, неподвижный зажим и подвижный зажим, связанный с призмой рычага, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено бесконтактным измерительным преобразователем, закрепленным с воэможностью взоимодействия с рычагом, а также противовесом, жестко соединенным с большим плечом рычага.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Белов К.П ° Упругие тепловые и электрические, явления в ферромагнитных металлах.. М., Госиздат техникотеоретической литературы, 1951, с.91.

2. Ирамков Е.Г. Приборы для комплексных исследований и испытаний ферромагнитных материалов. Л., 1951, вып. 85, с. 13 — 17.

822101

Составитель Ф. Тарнопольская

ТехРеД А.,Бабинец Корректор О. Билак

Редактор М. Циткина

Заказ 1842/70

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4