PL227052B3 - Układ dopomiaru własciwosci materiałów magnetycznie miekkich, zwłaszcza blach itasm - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ do pomiaru właściwości materiałów magnetycznie miękkich, zwłaszcza blach i taśm o dowolnym kształcie, metodą nieniszczącą.

Układ do pomiaru właściwości materiałów magnetycznie miękkich, zwłaszcza blach i taśm znany z polskiego opisu patentowego nr 226194, charakteryzuje się tym, że ma generator połączony poprzez blok kondycjonowania sygnału, filtr aktywny i wzmacniacz mocy z wejściem głowicy pomiarowej, której co najmniej jedna para zacisków wyjściowych połączona jest poprzez układ kondycjonowania sygnałów pomiarowych i układ zbierania danych z przetwornikiem analogowo-cyfrowym podłączonym do mikroprocesora, natomiast mikroprocesor połączony jest ekranem oraz przez układ sterowania blokiem kondycjonowania sygnału z układem kondycjonowania sygnałów pomiarowych, poprzez układ sterowania generatorem z generatorem, i jednocześnie poprzez układ sterowania bocznikiem z bocznikiem włączonym pomiędzy głowicę pomiarową i masę układu. Zaciski bocznika połączone są z układem kondycjonowania sygnałów pomiarowych. Głowica pomiarowa ma co najmniej jeden obwód wzbudzający wykonany z co najmniej jednego jarzma magnesującego w kształcie litery U stanowiącego magnetowód, na którym umieszczona jest co najmniej jedna cewka magnesująca, przy czym w biegunie jarzma magnesującego umieszczony jest co najmniej jeden czujnik indukcyjny, natomiast pomiędzy biegunami obwodu wzbudzającego zamocowany jest co najmniej jeden czujnik indukcyjny natężenia pola magnetycznego. Ponadto, uzwojenia cewek magnesujących połączone są tak, że strumienie magnetyczne każdej pary biegunów górnego i dolnego układu magnetowodów skierowane są przeciwnie.

Istota układu według wynalazku, polega na tym, że poniżej dolnej powierzchni co najmniej jednego bieguna jarzma magnesującego zamocowany jest czujnik indukcyjny, korzystnie cewki magnesujące obejmują czujnik indukcyjny. Ponadto czujnik indukcyjny natężenia pola magnetycznego połączony jest magnetycznie z pionowymi osłonami wykonanymi z materiału magnetycznie miękkiego.

Układ do pomiaru właściwości materiałów magnetycznie miękkich ma prostą budowę, jest funkcjonalny i uniwersalny, gdyż zastosowanie właściwie dobranej głowicy pomiarowej, umożliwia kontrolę jakości wykrojów materiałów magnetycznych bez potrzeby każdorazowego, specjalnego przygotowywania próbek materiału do badań. Układ umożliwia kontrolę jakości wykrojów z blach elektrotechnicznych na każdym etapie produkcji maszyn elektrycznych i urządzeń elektromagnetycznych metodą nieniszczącą. Zasada pomiaru oraz konstrukcja głowicy pomiarowej oparta jest na ciągłości składowej stycznej natężenia pola magnetycznego na granicy ferromagnetyk-powietrze oraz ciągłości strumienia magnetycznego na styku obwód magnesujący-badany obiekt. Układ może z powodzeniem być wykorzystywany do badania właściwości magnetycznych również ażurowych wykrojów blach elektrotechnicznych, co jest szczególnie istotne, podczas badania nieregularnych czy ażurowanych fragmentów blach elektrotechnicznych np. pakietu stojana silnika elektrycznego. W układzie pomiarowym wykorzystuje się jednorodny rozkład natężenia pola magnetycznego wyłącznie w niewielkim obszarze pomiarowym i uniezależnia wynik od wpływu geometrii i parametrów konfiguracji układu probierczego obwodu magnesującego oraz badanego obiektu. Dodatkowo, w pomiarach lokalnych właściwości magnetycznych badanego obiektu, w przypadku pomiaru stratności wymagana jest jedynie znajomość gęstości badanego materiału.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ do pomiaru właściwości materiałów magnetycznie miękkich, zwłaszcza blach i taśm, a fig. 2 - głowicę pomiarową z cewkami magnesującymi obejmującymi czujnik indukcyjny.

P r z y k ł a d 1

Układ do pomiaru właściwości materiałów magnetycznie miękkich, zwłaszcza blach i taśm zawiera generator 1 połączony poprzez blok kondycjonowania sygnału 2, filtr aktywny 3 i wzmacniacz mocy 4 z wejściem głowicy pomiarowej 5, której trzy pary zacisków wyjściowych połączone są poprzez układ kondycjonowania sygnałów pomiarowych 6 z układem zbierania danych 7, natomiast układ zbierania danych 7 połączony jest z przetwornikiem analogowo-cyfrowym 7 podłączonym do mikroprocesora 13. Mikroprocesor 13 połączony jest również z ekranem 12 oraz przez układ sterowania blokiem kondycjonowania sygnału 9 z układem kondycjonowania sygnałów pomiarowych 6, poprzez układ sterowania generatorem 11 z generatorem 1 i jednocześnie poprzez układ sterowania bocznikiem 10 z bocznikiem 18 włączonym pomiędzy głowicę pomiarową 5 i masę układu. Zaciski bocznika 18 połączone są z układem kondycjonowania sygnałów pomiarowych 6. Głowica pomiarowa ma jeden obwód wzbudzający wykonany z trzech jarzm magnesujących w kształcie litery U oddaloPL 227 052 B3 nych od siebie o odległość 10,0 mm i stanowiących trzy magnetowody 14, na których umieszczona jest jedna cewka magnesująca 16. Poniżej dolnej powierzchni bieguna jarzma magnesującego zamocowany jest czujnik indukcyjny 15 tuż nad powierzchnią badanego obiektu 20 w postaci blachy. Ponadto czujnik indukcyjny natężenia pola magnetycznego 17 połączony jest magnetycznie z pionowymi osłonami 19 wykonanymi z materiału magnetycznie miękkiego.

P r z y k ł a d 2

Układ do pomiaru właściwości materiałów magnetycznie miękkich, zwłaszcza blach i taśm wykonany jak w przykładzie pierwszym z tą różnicą, że poniżej dolnej powierzchni obu biegunów jarzma magnesującego zamocowany jest czujnik indukcyjny 15, ponadto cewki magnesujące 16 obejmują czujnik indukcyjny 15.

P r z y k ł a d 3

Układ do pomiaru właściwości materiałów magnetycznie miękkich, zwłaszcza blach i taśm wykonany jak w przykładzie pierwszym albo drugim z tą różnicą, że głowica pomiarowa 5 ma obwód wzbudzający wykonany z jednego jarzma magnesującego w kształcie litery U stanowiącego magnetowód 14, na którym umieszczone są dwie cewki magnesujące 16.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Układ do pomiaru właściwości materiałów magnetycznie miękkich, zwłaszcza blach i taśm zawierający generator połączony poprzez blok kondycjonowania sygnału, filtr aktywny i wzmacniacz mocy z wejściem głowicy pomiarowej, której co najmniej jedna para zacisków wyjściowych połączona jest poprzez układ kondycjonowania sygnałów pomiarowych i układ zbierania danych z przetwornikiem analogowo-cyfrowym podłączonym do mikroprocesora, natomiast mikroprocesor połączony jest z ekranem oraz przez układ sterowania blokiem kondycjonowania sygnału z układem kondycjonowania sygnałów pomiarowych, poprzez układ sterowania generatorem z generatorem, i jednocześnie poprzez układ sterowania bocznikiem z bocznikiem włączonym pomiędzy głowicę pomiarową i masę układu, przy czym głowica pomiarowa ma co najmniej jeden obwód wzbudzający wykonany z co najmniej jednego jarzma magnesującego w kształcie litery U stanowiącego magnetowód, na którym umieszczona jest co najmniej jedna cewka magnesująca, natomiast pomiędzy biegunami obwodu wzbudzającego zamocowany jest co najmniej jeden czujnik indukcyjny natężenia pola magnetycznego, ponadto ma co najmniej jeden czujnik indukcyjny według patentu nr 226194, znamienny tym, że poniżej dolnej powierzchni co najmniej jednego bieguna jarzma magnesującego zamocowany jest czujnik indukcyjny (15), korzystnie cewki magnesujące (16) obejmują czujnik indukcyjny (15), ponadto czujnik indukcyjny natężenia pola magnetycznego (17) połączony jest magnetycznie z pionowymi osłonami (19) wykonanymi z materiału magnetycznie miękkiego.