SU1133566A1 - Устройство дл измерени магнитных характеристик ферромагнитных материалов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее измерительное  рмо с магнитом гкими полюсами, намагничивающую катущку , подключенную к щинам возбуждени , измерительную катущку, подключенную к измерителю магнитной индукции, сквозной канал, проход щий вдоль полюса  рма со вставленной в него потенциально полюсной катушкой, один конец которой расположен на торцовой стороне испытуемого образца, а другой конец соединен с точкой посто нного потенциала, и подключенной к измерителю напр женности пол , измеритель индукции магнитного - пол , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены дополнительна  измерительна  катушка, компенсационные катушки, последовательно соединенные блок сравнени  и нуль-орган, последовательно соединенные регулируемый источник напр жени , фазовращатель и усилитель мощности , при этом дополнительна  измерительна  катущка расположена внутри второго магнитом гкого полюса симметрично относительно его продольной оси и удалена по этой оси от сквозных каналов, измеритель« на  и дополнительна  измерительные катущки подключены к входам блока сравнени , выход усилител  мощности соединен с последовательно включенными компенсационными катущками, расположенными в продольных част х сквозных каналов и охватывающий потенциально полюсные катущки. 00 00 сд о: 05

Description

Изобретение относитс  к магнитно-измерительной технике и предназначено дл  измерени  магнитных характеристик ферромагнитных листовых и ленточных материалов , а также изделий из них, в частности дл  измерени  характеристик эластичных магнито-м гких и магнитотвердых материалов .

Известно устройство дл  измерени  магнитных характеристик ферромагнитных материалов , содержащее П-образный сердечник с намагничивающей обмоткой, в зазоре которого находитс  потокочувствительный датчик, соединенный с выходом приборов, нуль-индикатор, регулируемый источник тока, дополнительный потокочувствительный датчик и дополнительный П-образный сердечник с компенсационной обмоткой, соединенной с регулируемым источником тока, расположенной параллельно основному сердечнику между его полюсами, а дополнительный потокочувствительный датчик расположен в зазоре дополнительного П-образного сердечника и соединен с нуль-индикатором 1.

Однако данное устройство имеет недостаточную точность измерени  в области низких частот из-за больших фазовых сдвигов (отсутствует компенсаци  фазовых сдвигов) и имеет ограниченное применение, так как не реализуемо дл  измерений характеристик магнитотвердых материалов.

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство дл  измерени  магнитных характеристик, содержащее потенциально полюсную катушку, измерительное  рмо с магнитом гкими полюсами, намагничивающую катущку, измерительную катушку , охватывающую испытуемый образец , подключенную к измерителю магнитной индукции, в магнитом гком  рме выполнен сквозной канал, проход щий вдоль полюса  рма со вставленной в него потенциально полюсной катушкой, один конец которой расположен на торцовой стороне испытуемого образца, а другой конец соединен с точкой посто нного потенциала, и подключенной к измерителю напр женности пол , потенциально полюсна  катушка выполн етс  также из двух или более частичных катушек, вставленных в соответствующие каналы 2

Данное устройство имеет недостаточно высокую точность измерени , так как при его эксплуатации не учитываетс  вли ние неоднородности и распределени  магнитного потока, обусловленной сквозным каналом в торцовой части полюса (т.е. не учитываетс  уменьшение площади измерительной части полюса), кроме того, недостаточно высока  производительность труда при измерении образцов различных габаритов, что объ сн етс  необходимостью выполнени  и замены большого числа охватывающих катушек.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Эта цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  магнитных характеристик ферромагнитных материалов, содержащее измерительное  рмо с магнитом гкими полюсами, намагничивающую катушку, подключенную к шинам возбуждени , измерительную катущку, подключенную к измерителю магнитной индукций, сквозной канал, проход щий вдоль полюса  рма со вставленной в него потенциально полюсной катушкой , один «)нец которой располож.ен на торцовой стороне испытуемого образца, а другой конец соединен с точкой посто нного потенциала, и подключенной к измерителю напр женности пол , измеритель индукции магнитного пол , введены дополнительна  измерительна  катушка, компенсационные катушки, последовательно соединенные блок сравнени  и нуль-орган,

последовательно соединенные регулируемый источник напр жени , фазовращатель и усилитель мощности, при этом дополнительна  измерительна  катущка расположена внутри второго магнитом гкого полюса

симметрично относительно его продольной оси и удалена по этой оси от сквозных каналов, измерительна  и дополнительна  измерительные катущки подключены к входам блока сравнени , выход усилител  мошг ности соединен с последовательно включенньши компенсационными катушками, расположенными в продольных част х сквозных каналов и охватывающими потенциально полюсные катущки.

На чертеже представлена структурна  схема устройства.

Устройство содержит измерительное  рмо 1 с магнитом гкими полюсами, испытуемый образец 2, измерительна  катущка 3, потенциально полюсна  катущка 4, дополнительна  измерительна  катущка 5, намагничивающа  катущка 6, дополнительна  секци  7 намагничивающей катущки, компенсационна  катушка 8, блок 9 сравнени , нуль-орган 10, регулируемый источник 11 напр жени , фазовращатель 12, усилитель 13 мощности, измеритель 14 индукции магнитного пол , измеритель 15 напр женности пол .

Катушки 3 и 5 встроены в полюса и выполнены строго идентичными. Катушки изготавливаютс  в несколько р дов бескаркасной намоткой проводом диаметром 0,070 ,09 мм с последующим размещением в замкнутом квадратном или круглом пазу необходимой глубины.

Потенциально полюсна  катущка 4 выполнена на немагнитном (гибком) сердечнике , на который нанесены несколько р дов провода диаметром с посто нной плотностью намотки витков по всей длине.

Компенсационна  катушка 8 N-слойна , с плотной намоткой по длине, соответствующа  продольной части сквозного канала, причем она охватывает потенциально плоскую катушку 4 до изгиба сквозного канала и состоит из двух катушек, которые размещены в сквозных каналах каждого  рма.

Устройство работает следующим образом .

Испытуемый образец 2 листового или ленточного материала, габариты которого превышают площадь полюсов измерительного  рма 1, помещаетс  между полюсами.

Намагничивание образца 2 осуществл етс  от источника переменного тока, подключаемого к намагничивающей катушке 6, включенной последовательно с дополнительными секци ми 7 намагничивающей катушки 6, две секции которой располагаютс  на полюсах  рма 1 дл  дополнительного намагничивани  образцов при измерени х характеристик магнитотвердых материалов, а также повышени  эффективности экранировки контролируемого участка образца 2, расположенного в центральной части полюса от вли ни  потоков рассеивани  и внешних помех.

Сигналы с катушек 3 и 5 подаютс  на входы блока 9 сравнени , с выхода которого результирующий сигнал поступает на нульорган 10.

Изменением амплитуды потенциала, поступающего от регулируемого источника 11 напр жени , с последующей регулировкой фазы, проводимой фазовращателем 12, на

компенсационную катущку 8 через усилитель 13 мощности необходимое значение тока, создающего дополнительный магнитный поток. При этом амплитуда тока и фаза выбираютс  такими, при которых выходной сигнал, фиксируемый нуль-органом 10, станет равным нулю.

Дополнительный магнитный поток, создаваемый компенсационной катушкой, измен ет значение сигнала, снимаемого с ка тушки 3 до соответствующего значени , снимаемого с катушки 5. Сигнал с катушки

3,соответствующий истинному значению магнитной индукции, фиксируетс  измерителем -14 индукции.

5 Измеритель 15 напр женности, подключенный к потенциально полюсной катушке

4,фиксирует также значение напр женности магнитного пол  в образце 2на контролируемом участке.

Таким образом, выполнение дополнительного паза дл  дополнительной катушки 5 способствует симметричному распределению магнитного потока на полюсах, а также выравниванию его плотности, что увеличивает точность измерени .

5 Введение компенсационной катушки 8 с элементами регулировки амплитуды и фазы способствует созданию дополнительного магнитного потока, что устран ет погрешность , вызываемую уменьшением площади измерительной части полюса ( неоднородностью распределени  различной плотностью магнитного потока и потоками рассеивани  измерительной части полюса).

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее измерительное ярмо с магнитомягкими полюсами, намагничивающую катушку, подключенную к шинам возбуждения, измерительную катушку, подключенную к измерителю магнитной индукции, сквозной канал, проходящий вдоль полюса ярма со вставленной в него потенциально полюсной катушкой, один конец которой распо ложен на торцовой стороне испытуемого образца, а другой конец соединен с точкой постоянного потенциала, и подключенной к измерителю напряженности поля, измеритель индукции магнитного поля, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены дополнительная измерительная катушка, компенсационные катушки, последовательно соединенные блок сравнения и нуль-орган, последовательно соединенные· регулируемый источник напряжения, фазовращатель и усилитель мощности, при этом дополнительная измерительная катушка расположена внутри второго магнитомягкого полюса симметрично относительно его продольной оси и удалена по этой оси от сквозных каналов, измерительная и дополнительная измерительные катушки подключены к входам блока сравнения, выход усилителя мощности соединен с последовательно включенными компенсационными катушками, расположенными в продольных частях сквозных каналов и охватывающий потенциально полюсные катушки.

   >