Прибор для определения состава и структуры металлов электромагнитным методом

Прибор для определения состава и структуры металлов электромагнитным методом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 85116

Класс 42k, 20оз

42l, 35з

СССР т f

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. С. Паллей и Б. И. Крепс

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА И СТРУКТУРЪ|

МЕТАЛЛОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ МЕТОДОМ

Заявлено 27 н|оля 19 "19 г. за Ме 399о39 в Гостехнику СССР

Известные приборы для контроля изделий по изменению удельного сопротивления и магнитной проницаемости дают возможность сравнения только строго идентичных по габаритам образцов, так как чувствительность указанных приборов зависит от геометрических размеров в большей степени, чем от состава или структуры образца.

Предлагаемый прибор отличается от известных приборов выполнением эталонного соленоида секционированным и включением компенсационного вариометра в цепь испытательного соленоида. Благодаря этому создается возможность сохранения постоянства величины поверхности взаимодействия образца с соленоидом, независимо от диаметра образца, что позволяет производить анализ образцов различных размеров методом сравнения с эталоном одного размера.

На фиг. 1 и 2 изображены две принципиальных схемы предлагаемо го прибора.

Определение состава и структуры исследуемых металлов по удельному сопротивлению р и магнитной проницаемости )l производится путем измерения полного сопротивления Z соленоида с внесенным в него образцом и сравнения этого сопротивления с сопротивлением Z, того же соленоида с внесенным в него эталоне.

Чтобы избежать ошибки при испытании образцов разных размеров, в предлагаемом приооре применена схема, компенсирующая разность между габаритами испытуемого образца и эталона. Компенсация достигается изменением общего количества витков соленоида, в который помещается испытуемый образец материала, при сохранении постоянства количества витков на единицу длины образца.

Метод компенсации основан на том, что при глубине проникновения

l магнитного поля, зHà÷èòå9üïо меньшей, чем радиус образца —. )6, Г, и постоянном числе витков на единицу длины образца по всей его длине, ¹ 85116 сопротивление, вносимое образцом в соленоид при постоянных р и р, пропорционально поверхности образца, взаимодействующей с соленоидом. Поэтому для поддержания постоянства величины суммарного сопротивления Z образца при изменении его радиуса необходимо поверхность области взаимодействия образца с соленоидом поддерживать постоянной и, следовательно, при изменении радиуса образца изменять длину соленоида или же, при постоянной длине соленоида, изменять общее количество его витков.

Дополнительная компенсация осуществляется с помощью компенсационной катушки, представляющей собой вариометр, включенный последовательно с компенсирующим сопротивлением R, .

Вариометр выключается из цепи автоматически при внесении эталонного образца в эталонный соленоид и включается при работе с испытуемым образцом. Величина индуктивности меняется при изменении рабочей частоты.

В рабочее плечо измерительной схемы, питаемой от звукового генератора, позволяющего получать фиксированные частоты 200, 500 и

1000герц, последовательно включены эталонный соленоид L, с регулируемым количеством витков и испытательный соленоид L с постоянным количеством витков.

Эталонный соленоид 1 ., конструктивно выполнен в виде многослойной катушки, состоящей из 25 секций, имеющих по 50 витков, высотой в 1 мя. Последние две секции состоят каждая из 10 отдельных обмоток по 5 витков. Все секции включены последовательно; конец каждой секции подведен к контакту переключателя.

В компенсационном плече включено основное сопротивление Р „- и дополнительная индуктивность L., выполненная в виде вариометра.

Вариометр предназначен для компенсации погрешности от члена, с/(r — l „)! у, где с — коэффициент пропорциональности, f — рабочая частота, г, — радиус эталонного образца, ㄠ— радиус измеряемого образца, lу — длина намотки соленоида.

При внесении в соленоид эталонного образца, он своим весом замыкает контакт и шунтирует левую часть вариометра так, что в схеме остается включенной некоторая постоянная индуктивность.

При внесении испытуемого образца в соответствующий соленоид включен весь вариометр, причем величина индуктивности его может изменяться при этом как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения, в зависимости от угла поворота вариометра.

Угол поворота вариометра, определяющий величину I градуируется по диаметру испытуемого образца.

Предмет изобретения

1. Прибор для определения состава и структуры металлов электромагнитным методом, отличающийся тем, что, с целью проведения анализа образцов различных размеров методом сравнения с эталонами одного и того же размера путем сохранения постоянства величины поверхности взаимодействия образца с соленоидом, соленоид эталона, включенный последовательно с испытательным соленоидом, выполнен секционированным и снабжен шкалой, градуированной в единицах длины диаметра испытуемых образцов, а в цепь испытательного соленоида, наряд с омическим компенсационным сопротивлением, включен последовательно вариометр. № 85116

2. Прибор по п. 1, от лич ающийс я тем, что, с целью автоматического отключения вариометра при подборе эталона, у основания обмотки соленоида эталона помещен контакт, включенный в цепь шунта вариометра и замыкаемый под действием веса эталона при падении его внутрь обмотки соленоида.