DE1148649B - Method for measuring magnetic field strengths in test specimens made of ferromagnetic material using the tangential method - Google Patents

Method for measuring magnetic field strengths in test specimens made of ferromagnetic material using the tangential method

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DE1148649B
DE1148649B DEL39572A DEL0039572A DE1148649B DE 1148649 B DE1148649 B DE 1148649B DE L39572 A DEL39572 A DE L39572A DE L0039572 A DEL0039572 A DE L0039572A DE 1148649 B DE1148649 B DE 1148649B
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Description

Verfahren zum Messen magnetischer Feldstärken in Prüflingen aus ferromagnetischem Werkstoff nach dem Tangentialverfahren Wegen des stetigen Überganges der Tangentialkomponente der magnetischen Feldstärke an Grenzschichten zwischen Medien unterschiedlicher Permeabilität kann bekanntlich die in einem festen ferromagnetischen Werkstoff wirksame Feldstärke in Luft neben der Oberfläche des Prüfkörpers an einer Stelle gemessen werden, an der die Magnetisierung parallel zur Oberfläche verläuft. Von diesem Verfahren, das als Tangentialverfahren bezeichnet wird, machen zahlreiche Meß- und Prüfgeräte für magnetisch harte und weiche Werkstoffe Gebrauch. Die genannte Bedingung, daß die Magnetisierung im Prüfling neben dem Feldstärkemeßort parallel zur Prüflingsoberfläche verlaufen muß, wird meistens dadurch erfüllt, daß das Magnetisierungsjoch des Prüfgerätes symmetrisch zu einer Spiegelebene aufgebaut wird, und daß der Feldstärkemeßort in der Nähe dieser Symmetrieebene und in der Nähe der Prüflingsmanteltläche liegt. Es ist auch bekannt, daß der für die Messung der Feldstärke neben der Prüflingsfläche verfügbare Feldmeßraum beschränkt ist, weil bei zu großem Abstand des Feldmeßraumes von der Prüfkörperoberfläche und von der Symmetrieebene Meßfehler dadurch entstehen, daß die Feldstärke mit wachsendem Abstand sich nach Größe und Richtung ändert. Es sind daher Feldstärkemeßeinrichtungen entwickelt worden, die einen möglichst geringen Feldmeßraum benötigen, innerhalb dessen die Feldstärke erfaßt und als Mittelwert angezeigt wird. Method for measuring magnetic field strengths in test objects made of ferromagnetic Material according to the tangential method Because of the continuous transition of the tangential component the magnetic field strength at boundary layers between different media Permeability is known to be the most effective in a solid ferromagnetic material Field strength measured in air next to the surface of the test body at one point where the magnetization runs parallel to the surface. From this procedure, which is referred to as the tangential process, make numerous measuring and testing devices Use for magnetically hard and soft materials. The condition mentioned that the magnetization in the test piece next to the field strength measurement location parallel to the test piece surface must run, is usually fulfilled by the fact that the magnetization yoke of the test device is set up symmetrically to a mirror plane, and that the field strength measuring point in is close to this plane of symmetry and close to the surface of the specimen. It is also known that the field strength measurement next to the test object surface available field measurement space is limited because if the distance between the field measurement space is too great measurement errors arise from the specimen surface and from the plane of symmetry, that the field strength changes with increasing distance according to size and direction. It Field strength measuring devices have therefore been developed which have the lowest possible Need field measuring space, within which the field strength is recorded and as a mean value is shown.

Die Änderung der Feldstärke mit dem Prüflingsabstand hat zweierlei Ursache. Erstens ändert sich die Feldstärke im Prüflingsraum einer Magnetisierungseinrichtung mit dem Abstand vom Meßort bereits dann, wenn gar kein Prüfling in die Prüfeinrichtung eingebracht ist, beispielsweise infolge Begrenzung der Polflächen des Prüfjoches der Einrichtung bei großem Polabstand. Die Feldstärkeverteilung wird in diesem Fall inhomogen. Diese Abhängigkeit der Ausgangsfeldstärke vor dem Einbringen eines Prüflings in die Prüfeinrichtung läßt sich durch konstruktive Maßnahmen leicht auf ein gewünschtes Maß verringern. The change in the field strength with the distance from the test object has two things Root cause. First, the field strength changes in the test specimen space of a magnetization device with the distance from the measuring location already when no test item is in the test device is introduced, for example as a result of the limitation of the pole faces of the test yoke the device with large pole spacing. The field strength distribution is in this case inhomogeneous. This dependence of the output field strength before a test object is introduced in the test device can easily be changed to a desired one by means of structural measures Reduce measure.

Das ist auch dann der Fall,- wenn die Messung ausgesprochen kleiner Prüflinge vorgenommen werden soll, wie sie bei der Messung hartmagnetischer Werkstoffe besonders wichtig geworden ist, da die Herstellung immer kleiner werdender Magnete durch die Entwicklung neuer hartmagnetischer Werkstoffe sehr zugenommen hat und im Zuge der Miniaturisierung noch weiter zunehmen wird. Es ist besonders wichtig, an Prüflingen von der Gestalt derart kleiner Magnete auch die magnetischen Eigenschaften zu messen.This is also the case - when the measurement is decidedly smaller DUTs should be made as they are when measuring hard magnetic materials has become particularly important as the manufacture of ever smaller magnets has increased significantly due to the development of new hard magnetic materials and will continue to increase in the course of miniaturization. It is especially important on test objects of the shape of such small magnets also the magnetic properties to eat.

In bekannten Prüfjochen mit planparallelen Polflächen, zwischen denen Magnete als Prüflinge eingespannt werden, die planparallele Stirnflächen besitzen, ist die Bedingung einer homogenen Feldstärke vor dem Einbringen des Prüflings leicht zu verwirklichen und daher auch bei den meisten Prüfgeräten bestens erfüllt. In known test yokes with plane-parallel pole faces between which Magnets are clamped as test objects that have plane-parallel end faces, the condition of a homogeneous field strength before introducing the test object is easy to be realized and therefore optimally fulfilled with most test devices.

Eine zweite Ursache für die Änderung der Feldstärke im Feldmeßraum mit wachsendem Abstand ist die Magnetisierung des Prüflings selbst. Dieser Einfluß wird um so gravierender, je kleiner der Prüfling ist. Auch bei der bekannten Prüfeinrichtung mit planparallelen Polflächen und prismatischen Prüfkörpern bewirkt die Magnetisierung des Prüflings eine zusätzliche Verschlechterung der Homogenität der Feldstärke neben dem Prüfling, weil sich zwischen Prüfling und Polflächen des Prüfjoches kleine Luftspalte nicht vermeiden lassen, an denen magnetische Potentialsprünge entstehen, die im Raum neben dem Prüfling ein Störfeld erzeugen, das sich dem homogenen Feld überlagert, das ohne Prüfling zwischen den Polflächen des Prüfjoches besteht. A second cause for the change in the field strength in the field measuring room with increasing distance, the magnetization of the test object itself is. This influence the smaller the test object, the more serious it is. Even with the known testing device with plane-parallel pole faces and prismatic test bodies causes the magnetization of the test object an additional deterioration in the homogeneity of the field strength in addition to the test object, because there are small air gaps between the test object and the pole faces of the test yoke can not be avoided at which magnetic potential jumps occur, which in the Generate an interference field in the space next to the test object, which is superimposed on the homogeneous field, that exists between the pole faces of the test yoke without a test object.

Die Erfindung schlägt ein Verfahren zur magnetischen Feldstärkenmessung in ferromagnetischen Werkstoffen vor, bei dem dieses durch die Prüflingsmagnetisierung erzeugte Störfeld weitgehend ohne schädlichen Einfluß auf die Messung bleibt.The invention proposes a method for measuring magnetic field strengths in ferromagnetic materials, in which this is caused by the test object magnetization The interference field generated remains largely without any harmful influence on the measurement.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die magnetische Feldstärke im Feldmeßraum als nach dem Uberlagerungsprinzip aus den Komponenten der Feldstärken von zwei sich überlagernden Potentialfeldern zusammengesetzt vorstellbar ist, von denen das eine ein homogenes Feld der Feldstärke darstellt, die im Prüfling wirksam ist, und das andere die durch die Magnetisierung des Prüflings hervorgerufene Inhomogenität des äußeren Feldes. Dieses zweite Feld ist das Störfeld, auf das das Feldmeßorgan nach Möglichkeit nicht ansprechen soll. Für dieses Störfeld ist die Prüflingsseiten- bzw. -mantelfläche jedenfalls in der Nähe des Meßortes eine Äquipotentialfläche vom gleichen Potential wie die in der Symmetrieebene. The invention is based on the knowledge that the magnetic field strength in the field measuring space as according to the superposition principle from the components of the field strengths composed of two overlapping potential fields is imaginable, of those the one represents a homogeneous field of the field strength that is effective in the test object, and the other is effective through the magnetization of the test object caused inhomogeneity of the external field. This second field is the interference field, to which the field measuring device should not respond if possible. For this interference field the side or outer surface of the test object is in any case in the vicinity of the measurement location an equipotential surface of the same potential as that in the plane of symmetry.

In der Fig. 1 sind die sich ergebenden Verhältnisse schematisch dargestellt. Die Feldverteilung des Störfeldes im Feldmeßraum neben der Prüflingsmantelfläche ist in der Nähe der Symmetrieebene 3 eine solche, bei der die Äquipotentialflächen 1 des Störfeldes senkrecht auf den unter 450 zur Prtiflingsmantelfläche2 und der Symmetrieebene 3 von der Schnittlinie beider ausgehenden Strahlen 4 stehen. In Fig. 1, the resulting relationships are shown schematically. The field distribution of the interference field in the field measuring room next to the surface of the test object is in the vicinity of the plane of symmetry 3 one in which the equipotential surfaces 1 of the interference field perpendicular to the under 450 to the test sample surface area2 and the The plane of symmetry 3 stands from the line of intersection of the two outgoing rays 4.

Das Verfahren nach der Erfindung unterscheidet sich vom Stand der Technik dadurch, daß nach Ermittlung bzw. in Kenntnis des Verlaufes des Störfeldes am Meßort das Feldstärkemeßorgan in eine solche Lage gebracht wird, daß seine Meßachse die Aquipotentialfläche des Störfeldes am Meßort tangiert und daß der Winkel zwischen der Meßachse des Meßorgans und der Normalen auf die Prüflingsoberfläche am Meßort als Korrekturgröße für den Ausgangswert des Meßorgans berücksichtigt wird. Die Erfindung beruht auf der weiteren Erkenntnis, daß diese Tangentenrichtung 5 der Äquipotentialfläche 1 des Störfeldes nicht mit der Richtung der gestrichelt in Fig. 1 eingetragenen Äquipotentialflächen 6 des homogenen, erstgenannten Feldes zusammenfällt. The method according to the invention differs from the prior art Technology in that after determining or knowing the course of the interference field at the measuring point the field strength measuring element is brought into such a position that its measuring axis the equipotential surface of the interference field is tangent at the measurement location and that the angle between the measuring axis of the measuring element and the normal to the test object surface at the measuring location is taken into account as a correction variable for the output value of the measuring element. The invention is based on the further knowledge that this tangent direction 5 of the equipotential surface 1 of the interference field does not correspond to the direction shown in dashed lines in FIG Equipotential surfaces 6 of the homogeneous, first-mentioned field coincides.

Bei den bisher bekanntgewordenen Vorrichtungen nach dem Tangentialverfahren wurde stets die Feldmeßeinrichtung parallel zur Feldrichtung des zu messenden Feldes im Prüfling gelegt und damit senkrecht zur Richtung des Normalen auf die Prüflingsmantelfläche am Meßort. Daher war aber eine Empfindlichkeit für die Feldstärke in Richtung des Störfeldes vorhanden, die nach der Erfindung dadurch vermieden wird, das man die Feldmeßrichtung so legt, daß keine Störfeldkomponente in diese Richtung fällt. In the previously known devices based on the tangential method the field measuring device was always parallel to the direction of the field to be measured placed in the test object and thus perpendicular to the direction of the normal to the surface of the test object at the measuring location. Therefore there was a sensitivity for the field strength in the direction of the Interference field present, which is avoided according to the invention that one the Field measurement direction so that no interference field component falls in this direction.

Die Erfindung wird mit weiteren vorteilhaften Ausbildungen an Hand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is illustrated with further advantageous developments explained in more detail by embodiments shown schematically in the drawing.

Die Fig. 2 zeigt eine bekannte Anordnung zur Feldstärkenmessung nach dem Tangentialverfahren mit Hallsonde. Der Prüfling ist mit 20 bezeichnet. Fig. 2 shows a known arrangement for field strength measurement the tangential method with Hall probe. The test item is denoted by 20.

Die Feldmeßachse 25 der Hallsonde 27 steht senkrecht auf deren aktiver Fläche derselben, in der die nicht mit dargestellten Steuerstromelektroden und Hallelektroden der Hallsonde liegen. Diese Feldmeßachse ist zur Prüflingsmantelfläche 22 parallel gerichtet, und es zeigt sich eine Abhängigkeit der gemessenen Feldstärke von dem inhomogenen Störfeld des Prüflings, das durch die Magnetisierung desselben hervorgerufen wird. Insbesondere wird auch dann ein solches inhomogenes Störfeld entstehen, wenn der Prüfling, wie in Fig. 2 dargestellt, zwischen großen planparallelen Polflächen 28 eines bekannten Prüfjoches eingespannt ist, die als Äquipotentialflächen wirken. Die Potentialsprünge an den Luftspalten zwischen Prüfling und Polfläche erzeugen das an Hand der Aquipotentialflächen dargestellte Störfeld (Fig. 1), und man erkennt, daß infolge des nicht vermeidbaren Abstandes des Feldmeßortes 27 von der Prüflingsmantelfläche 22 eine Störfeldkomponente mitgemessen wird.The field measurement axis 25 of the Hall probe 27 is perpendicular to the active one Area of the same in which the control current electrodes and Hall electrodes (not shown) the Hall probe. This field measurement axis is parallel to the surface 22 of the test specimen directed, and it shows a dependence of the measured field strength on the inhomogeneous interference field of the test object caused by its magnetization will. In particular, such an inhomogeneous interference field will also arise if the test object, as shown in Fig. 2, between large plane-parallel pole faces 28 of a known test yoke is clamped, which act as equipotential surfaces. Generate the potential jumps at the air gaps between the test object and the pole face the interference field shown on the basis of the equipotential surfaces (Fig. 1), and one recognizes that as a result of the unavoidable distance of the Feldmeßortes 27 of the surface of the specimen 22 an interference field component is also measured.

Wenn man dagegen nach Fig. 3 das Feldmeßorgan aus zwei Hallsonden 37 zusammensetzt, deren aktiven Flächen unter 450 zur Prüflingsmantelfläche 32 geneigt angeordnet sind und deren über die Flächen verlängerten Ebenen sich in der Prüflingsmantelfläche 32 und in der Symmetrieebene 33 des Prüfjoches schneiden, so liegen die Feldmeßachsen 35 tangential zu den Äquipotentialflächen des Störfeldes. If, on the other hand, according to FIG. 3, the field measuring element consists of two Hall probes 37 composed, the active surfaces of which are inclined at 450 to the surface 32 of the test piece are arranged and their planes extended over the surfaces are located in the surface of the test specimen 32 and intersect in the plane of symmetry 33 of the test yoke, the field measuring axes are located 35 tangential to the equipotential surfaces of the interference field.

Die Empfindlichkeit des Feldmeßorgans gegen das Störfeld ist daher beseitigt. Die Empfindlichkeit für das zu messende homogene Feld, das auf den Polflächen des Joches senkrecht steht, ist zwar im Verhältnis 1 : ff verringert, durch die Anbringung von zwei ausgangsseitig gleichsinnig in Reihe geschalteten Hallsonde dagegen verdoppelt, so daß gegenüber der bekannten Anordnung mit einer Hallsonde nach Fig. 2 die Störempfindlichkeit beseitigt und der erhaltene Summenmeßwert um etwa 40 0/o erhöht ist. The sensitivity of the field measuring element to the interference field is therefore eliminated. The sensitivity for the homogeneous field to be measured, that on the pole faces of the yoke is vertical, is reduced in the ratio 1: ff, by the Attachment of two Hall probes connected in series in the same direction on the output side on the other hand doubled, so that compared to the known arrangement with a Hall probe According to FIG. 2, the sensitivity to interference is eliminated and the total measured value obtained is reduced about 40% is increased.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel für die Feldstärkenmessung bei bekannten Geräten. Es ist bekannt, magnetische Potentialdifferenzen mit Hilfe des magnetischen Spannungsmessers nach Rogowski zu messen. In Fig. 4 ist wiederum ein Prüfling 41 dargestellt, der zwischen Polplatten 48 eines Prüfjoches eingespannt wird. Der magnetische Spannungsmesser 43 ist halbkreisförmig gewickelt, wie angedeutet, und sitzt mit seinen Endwindungen auf der Seitenfläche 42 des Prüflings 41 auf. Fig. 5 zeigt die verbesserte erfindungsgemäße Ausführung. Hier sind Siquipotentialflächen der Störfeldverteilung 55 eingetragen. Der magnetische Spannungsmesser 56 ist in zwei zylindrische Spulen aufgeteilt, deren Stirnwindungen so gelegt sind, daß Anfang und Ende. der einzelnen Spannungsmesserspulen in gleichen Bereichen der Äquipotentialflächen des Störfeldes 55 liegen. Diese Anordnung ist von dem Störfeld unabhängig und liefert daher ebenso wie die Ausführung nach Fig. 3 Meßergebnisse, die von der Größe der zufälligen Luftspalte zwischen Prüfling 51 und Polplatten 58 unabhängig ist. Derartige zylindrische Spannungsmesser lassen sich aber viel leichter und genauer bezüglich gleichmäßiger Windungsdichte und zur Mittellinie senkrechter Windungsebenen herstellen als die bekannte halbkreisförmige Ausführung nach Fig. 4. 4 shows a further example of the field strength measurement at known devices. It is known to measure magnetic potential differences with the help of the Magnetic voltmeter according to Rogowski to measure. In Fig. 4 is again a Test specimen 41 shown, which is clamped between pole plates 48 of a test yoke will. The magnetic voltmeter 43 is wound in a semicircle, as indicated, and sits with its end turns on the side surface 42 of the test specimen 41. Fig. 5 shows the improved embodiment according to the invention. Here are siqui potential surfaces the interference field distribution 55 entered. The magnetic voltmeter 56 is in split two cylindrical coils, the end turns of which are placed so that the beginning and end. of the individual voltmeter coils in the same areas of the equipotential surfaces of the interference field 55 lie. This arrangement is independent of the interference field and provides therefore just like the embodiment of FIG. 3 measurement results that depend on the size of the random air gap between test object 51 and pole plates 58 is independent. Such cylindrical tension meters are much easier and more accurate with regard to Create a uniform winding density and winding planes perpendicular to the center line than the known semicircular design according to FIG. 4.

Außerdem können die Endwindungen mechanisch geschützt werden, was bei der Ausführung nach Fig. 4 wegen des erforderlichen engen Aufsitzens auf der Prüflingsmantelfläche nicht gut möglich ist.In addition, the end turns can be protected mechanically, what in the embodiment of FIG. 4 because of the required tight sitting on the The outer surface of the test object is not possible.

Fig. 6 zeigt eine bekannte Feldmeßanordnung mit Tangentialspule. Der eingespannte Prüfling ist mit 61 bezeichnet. Hier erkennt man den Einfluß des Störfeldes auf das Feldmeßorgan 67 an Hand der Äquipotentialflächen 65 dieses Störfeldes. Betrachtet man die Tangentialspule 67 als magnetischen Spannungsmesser für die magnetische Potentialdifferenz der Mittelpunkte der Endwindungen der Tangentialspule, so ist der Einfluß des Störfeldes berechenbar. 6 shows a known field measuring arrangement with a tangential coil. The clamped test specimen is denoted by 61. Here you can see the influence of the Interference field on the field measuring element 67 on the basis of the equipotential surfaces 65 of this interference field. If one considers the tangential coil 67 as a magnetic voltmeter for the magnetic Potential difference of the centers of the end turns of the tangential coil, so is the influence of the interference field can be calculated.

Mit 68 sind die Polplatten des Prüfjoches bezeichnet.The pole plates of the test yoke are denoted by 68.

Eine verbesserte Anordnung dieser Feldmeßspule kann auch hier wiederum diejenige nach Fig. 5 sein. An improved arrangement of this field measuring coil can also be achieved here again be that of FIG.

Man kann aber auch (vgl. Fig. 7) als Feldmeßspulen Flachspulen 76 wählen, deren Windungsebenen unter nahezu 450 zu einer Mantellinie des Prüflings 72 am Meßort und zur Symmetrieebene 73 verlaufen und sich in der Schnittlinie dieser beiden Ebenen schneiden. Diese Ausbildung ist also dadurch gekennzeichnet, daß die Endwindungen des magnetischen Spannungsmessers weder an der Prüflingsmantelfläche anliegen, wie nach Fig. 4, noch auf ihr senkrecht stehen, wie nach Fig. 6, sondern unter 450 zur Normalen auf die Prüflingsmantelfläche liegen, wie nach Fig. 5. Der Prüfling ist mit 71 bezeichnet, 78 stellen die Polplatten des Prüfjoches dar.However, flat coils 76 can also be used as field measuring coils (see FIG. 7) choose whose winding planes below almost 450 to a surface line of the test object 72 run at the measuring location and to the plane of symmetry 73 and are in the line of intersection of this both levels cut. This training is therefore characterized by that the end turns of the magnetic voltmeter are neither on the surface of the test specimen abut, as in FIG. 4, still stand perpendicular to it, as in FIG. 6, but below 450 to the normal on the test specimen surface area, as shown in Fig. 5. Der The test item is denoted by 71, 78 represent the pole plates of the test yoke.

Man kann nun schließlich eine Spulenanordnung nach Fig. 5 oder 7 auch als Meßorgan in Verbindung mit dem bekannten Meßgeneratorverfahren verwenden, indem man die Meßspulen 86, wie in Fig. 8 dargestellt, drehbar auf einer Welle 89 befestigt, deren Achse in der Mittelebene zwischen den Polflächen 88 liegt und auf der Prüflingsmantelfläche 82 senkrecht steht. Die Probe ist mit 81 bezeichnet. Finally, a coil arrangement according to FIG. 5 or 7 can now be used can also be used as a measuring device in connection with the known measuring generator method, by having the measuring coils 86, as shown in FIG. 8, rotatable on a shaft 89 attached, the axis of which lies in the central plane between the pole faces 88 and on the test specimen surface 82 is perpendicular. The sample is labeled 81.

Eine solche Meßgenerator-Vorrichtung wird allerdings nur in der gezeichneten Phasenlage maximaler Fluß verkettung mit dem zu messenden Feld durch das Störfeld unbeeinflußt sein. Wenn man aber die induzierte Spannung mit Hilfe von Kontaktgleichrichtern oder Dioden gleichrichtet, vorzugsweise phasenabhängig mit der Schaltphase in der gezeichneten Stellung der Spulen 86, so mißt man den Scheitelwert bei maxilamer Flußverkettung mit dem zu messenden Feld, der dann wieder ebenso wie bei Fig. 7 vom Störfeld unabhängig ist.Such a measuring generator device is only shown in the drawing Phase position of maximum flux linkage with the field to be measured due to the interference field be unaffected. But if one uses the induced voltage with the help of contact rectifiers or rectifies diodes, preferably depending on the phase with the switching phase in the position of the coils 86 shown, the peak value is measured at maxilamer Flux linkage with the field to be measured, which then again as in FIG is independent of the interference field.

Fig. 9 schließlich zeigt - ausgehend von einer bekannten Feldmeßanordnung mit Schwingsonde 98, mit der eine langgestreckte Schwingspule 96 in Schwingungen versetzt wird - eine weitere Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach der Erfindung. Während aber die Schwingungsrichtung bei bekannten Ausführungen dieser Art in der Längsachse der Spule 96 liegt, wird erfindungsgemäß eine Schwingung der Stirnseite 91 der Spule 96 in der gezeichneten Richtung 92 unter 45 zur Prüflingsmantelfläche 97 erzeugt. Man kann diese Schwingungsrichtung dadurch erzwingen, daß man eine elastische Parallelogrammaufhängung der Spule 96 mit Federn 93 und 94 verwendet, wobei die Federn ebenfalls unter 45 ? zu der Magnetisierungsrichtung des Prüflings 99 geneigt sind. Zweckmäßigerweise wird man auch die Stirnfläche 91 der Schwingspule unter 45C zur Spulenlängsrichtung anordnen und dafür sorgen, daß die in der Verlängerung dieser Stirnfläche liegende Ebene die Prüflingsmantelfläche 97 und die Symmetrieebene 95 in der gleichen Linie schneidet. Finally, FIG. 9 shows - proceeding from a known field measuring arrangement with vibrating probe 98, with which an elongated voice coil 96 vibrates - another device for practicing the method according to the invention. But while the direction of oscillation in known designs of this type in the The longitudinal axis of the coil 96 is, according to the invention, there is an oscillation of the end face 91 of the coil 96 in the direction shown 92 at 45 to the surface of the test specimen 97 generated. One can force this direction of oscillation by having an elastic one Parallelogram suspension of the coil 96 with springs 93 and 94 used, the Springs also under 45? inclined to the magnetization direction of the test piece 99 are. Expediently, the end face 91 of the voice coil is also underneath 45C to the longitudinal direction of the coil and make sure that the in the extension The plane lying on this end face is the test piece jacket surface 97 and the plane of symmetry 95 intersects in the same line.

I JA-r ; : N l A N S PR Ü C I i l 1 Verfahren zum Messen magnetischer Feldstärken in Prüflingen aus ferromagnetischem Werkstoff nach dem Tangentialverfahren unter Anwendung von Mitteln zum Vermeiden des Einflusses des durch die Magnetisierung des Prüflings hervorgerufenen Störfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ermittlung bzw. in Kenntnis des Verlaufes des Störfeldes am Meßort das Feldstärkemeßorgan in eine solche Lage gebracht wird, daß seine Meßachse die Äquipotentialfläche des Störfeldes am Meßort tangiert und daß der Winkel zwischen der Meßachse des Meßorgans und der Normalen auf die Prüflingsoberfläche am Meßort als Korrekturgröße für den Ausgangswert des Meßorgans berücksichtigt wird. I JA-r; : N l A N S PR Ü C I i l 1 Method of measuring magnetic Field strengths in test objects made of ferromagnetic material using the tangential method using means for avoiding the influence of the magnetization of the test object caused interference field, characterized in that after determination or, knowing the course of the interference field at the measuring location, the field strength measuring element in such a position is brought that its measuring axis is the equipotential surface of the interference field tangent at the measuring location and that the angle between the measuring axis of the measuring element and the Normals on the specimen surface at the measuring location as a correction variable for the output value of the measuring element is taken into account.

Claims (1)

2. Verfahren nach Anspruch 1 für eine Prüfeinrichtung mit spiegelsymmetrischem Aufbau des Magnetisierungsjoches und prismatischem, symmetrischem Prüfling, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßorgan in Probennähe nahe der Symmetrieebene mit seiner Meßachse nahezu unter 45C zur Normalen auf die Prüflingsmantelfläche und damit zur Symmetrieebene geneigt angebracht wird und daß die am Meßort auf der Meßachse senkrechte Ebene die Prüflingsmantelfläche in der Symmetrieebene schneidet (Fig. 3, 5, 7, 8, 9). 2. The method according to claim 1 for a test device with mirror symmetry Structure of the magnetization yoke and prismatic, symmetrical test object, thereby characterized in that the measuring element in the vicinity of the sample near the plane of symmetry with its Measuring axis almost below 45C to the normal to the surface of the test specimen and thus to the The plane of symmetry is attached inclined and that the perpendicular to the measuring axis at the measuring point Plane intersects the surface of the specimen in the plane of symmetry (Fig. 3, 5, 7, 8, 9). 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hallgeneratoren in Summenschaltung als Meßorgane verwendet werden, deren aktive Flächen (das sind die in den Ebenen, in denen die Hall- und Steuerstromelektroden liegen) senkrecht aufeinanderstehen und deren Verlängerungen sich in der Mitte der Prüflingsmantelfläche, unter nahezu 450 gegen diese geneigt, schneiden (Fig. 3). 3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that two Hall generators are used in sum circuit as measuring organs, their active Areas (these are those in the planes in which the Hall and control current electrodes are perpendicular to each other and their extensions are in the middle of the Cut the surface of the test specimen inclined at almost 450 against this (Fig. 3). 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es - ballistisch oder mit Flußmessern - in Verbindung mit magnetischen Spannungsmessern nach Ro g ow ski als Feldstärkemeßorgan erfolgt, die jeweils die magnetischen Spannungen zwischen solchen Punkten des Feldmeßraumes erfassen, die auf Äquipoten-Üalflächen des Störfeldes liegen, das z. B. durch die Luftspalte zwischen der Probe und den Polflächen des Magnetisierungsjoches entsteht (Fig. 5). 4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that it - ballistic or with flow meters - in connection with magnetic tension meters according to Ro g ow ski as a field strength measuring organ, each of the magnetic voltages between those points of the field measurement space that are on equipot surfaces of the interference field, the z. B. through the air gaps between the sample and the Pole faces of the magnetization yoke are created (Fig. 5). 5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als magnetische Spannungsmesser zwei prismatische, gleichmäßig gewickelte Spulen oder zwei Flachspulen verwendet werden, deren Achsen nahezu senkrecht aufeinanderstehen und um nahezu 450 gegen die Normale auf die Prüflingsmantelfläche am Meßort geneigt sind und deren mittlere Windungsebenen sich auf dieser Fläche, möglichst in der Mitte, schneiden (Fig. 5, 7). 5. The method according to claim 1, 2 and 4, characterized in that two prismatic, evenly wound coils as magnetic voltmeter or two flat coils are used, the axes of which are almost perpendicular to one another and inclined by almost 450 to the normal on the surface of the test specimen at the measuring location are and their mean winding levels are on this surface, if possible in the Middle, cut (Fig. 5, 7). 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen nach Art der bekannten Meßgeneratorspulen drehbar um die Normale auf die Prüflingsmantelfläche in der Mitte angeordnet sind, und daß der Mittelwert der in den Spulen induzierten Spannung gemessen wird (Fig. 8). 6. The method according to claim 5, characterized in that the coils in the manner of the known measuring generator coils, rotatable around the normal on the surface of the test specimen are arranged in the middle, and that the mean value of the induced in the coils Voltage is measured (Fig. 8). 7. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Resonanzschwingspule als Feldmeßorgan verwendet wird, deren elastische Aufhängfedern derartig schräg zur Spulenachse angeordnet sind, daß die aktive Stirnseite der Schwingspule, vorzugsweise unter einem Winkel von nahezu 450 zur Probenoberfläche, in einer Ebene schwingt, die die Prüflingsmantelfläche in der Mitte schneidet (Fig. 9). 7. The method according to claim 1 and 2, characterized in that a Resonant voice coil is used as a field measuring element, its elastic suspension springs are arranged at an angle to the coil axis that the active end face of the voice coil, preferably at an angle of nearly 450 to the sample surface, in one plane oscillates, which intersects the surface of the test specimen in the middle (Fig. 9). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 022 316, 1044266; »AEG-Mitteilungen«, 42 (1952), S. 184 bis 188. Publications considered: German Auslegeschriften No. 1,022,316, 1044266; "AEG-Mitteilungen", 42 (1952), pp. 184 to 188.
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DE3439341A1 (en) * 1984-10-26 1986-05-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München METHOD FOR DETECTING A MAGNETIC PRIOR ORIENTATION IN COMPONENTS, USE OF THIS METHOD AND RELATED DEVICE FOR MAGNETIZING THE COMPONENTS

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