RU2222776C2 - Device measuring thickness of nonmagnetc materials - Google Patents
Device measuring thickness of nonmagnetc materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2222776C2 RU2222776C2 RU2000130335/11A RU2000130335A RU2222776C2 RU 2222776 C2 RU2222776 C2 RU 2222776C2 RU 2000130335/11 A RU2000130335/11 A RU 2000130335/11A RU 2000130335 A RU2000130335 A RU 2000130335A RU 2222776 C2 RU2222776 C2 RU 2222776C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thickness
- ball
- measurement
- container
- hall sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Устройство относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения толщины немагнитных материалов, в частности для измерения толщины пластин, листов, бумаги, кожи, тканей, пластмасс, немагнитных металлов. The device relates to the field of measurement technology and can be used to measure the thickness of non-magnetic materials, in particular for measuring the thickness of plates, sheets, paper, leather, fabrics, plastics, non-magnetic metals.
Известно устройство для измерения толщины стенки изделий из немагнитных материалов, содержащее неуравновешенный мост переменного тока, ферромагнитное тело и электромагниты постоянного тока (см. авт. св. СССР 750263, кл. G 01 B 7/06, заявлено 18.01.78, опубликовано 23.07.80). A device for measuring the wall thickness of products made of non-magnetic materials, containing an unbalanced bridge of alternating current, a ferromagnetic body and direct current electromagnets (see ed. St. USSR 750263, class G 01 B 7/06, claimed 18.01.78, published 23.07. 80).
Известное устройство малопригодно для измерения толщины мягких материалов из-за деформации измеряемого материала в месте соприкосновения его с шариком, имеет невысокую точность измерения. The known device is unsuitable for measuring the thickness of soft materials due to deformation of the measured material at the point of contact with the ball, has a low measurement accuracy.
Наиболее близким к заявляемому является устройство для измерения толщины стенки изделий из немагнитных материалов, содержащее источник магнитодвижущей силы в виде постоянного магнита с наконечником из магнитострикционного материала на рабочем торце, вспомогательный ферромагнитный элемент, блок питания, блок измерения с датчиком Холла, блок регистрации (см. авт. св. СССР 1597521, кл. G 01 B 7/06, заявлено 25.11.88, опубликовано 07.10.90) - прототип. Closest to the claimed is a device for measuring the wall thickness of products made of non-magnetic materials, containing a source of magnetomotive force in the form of a permanent magnet with a tip of magnetostrictive material at the working end, an auxiliary ferromagnetic element, a power supply, a measurement unit with a Hall sensor, a registration unit (see ed. St. USSR 1597521, class G 01 B 7/06, claimed 11.25.88, published 07.10.90) - prototype.
Недостатком прототипа является ограниченный диапазон измеряемых величин, а также невысокая точность измерения при увеличении толщины измеряемого материала. The disadvantage of the prototype is the limited range of measured values, as well as the low measurement accuracy with increasing thickness of the measured material.
Для устранения этих недостатков в устройстве для измерения толщины неферромагнитных материалов, содержащем измерительную головку с магнитом и размещенным на нем датчиком Холла, сигнальные электроды которого через усилитель подключены к индикатору, а токовые - к выходам блока питания, вспомогательный элемент в виде ферромагнитного шарика, вспомогательный элемент помещен в контейнер с открытым для наблюдения окном, а дно контейнера выполнено в виде ферромагнитной пластины. To eliminate these shortcomings in a device for measuring the thickness of non-ferromagnetic materials, containing a measuring head with a magnet and a Hall sensor placed on it, the signal electrodes of which are connected through an amplifier to the indicator, and current electrodes to the outputs of the power supply, an auxiliary element in the form of a ferromagnetic ball, an auxiliary element placed in a container with a window open for observation, and the bottom of the container is made in the form of a ferromagnetic plate.
На чертеже представлена структурная схема заявляемого устройства. The drawing shows a structural diagram of the inventive device.
Устройство содержит датчик 1 Холла, сигнальные выходы которого через усилитель 2 (входы U1, U2) подключены к входу отсчетного индикатора 3, вспомогательный элемент 4, выполненный в виде ферромагнитного шарика, размещенный в контейнере 5, с открытым для наблюдения окном 6 и дном 7, выполненным из ферромагнитного материала. Постоянный магнит 8, имеющий форму усеченного конуса, с размещенным на нем датчиком 1 Холла образуют измерительную головку 9 устройства. Блок питания 10 своими выходами I1, I2 подключен к токовым выводам датчика 1 Холла. The device contains a Hall sensor 1, the signal outputs of which through an amplifier 2 (inputs U1, U2) are connected to the input of the reading indicator 3, an auxiliary element 4, made in the form of a ferromagnetic ball, is placed in the container 5, with the window 6 and the bottom 7 open for observation, made of ferromagnetic material. The permanent magnet 8, having the shape of a truncated cone, with the Hall sensor 1 located on it, forms the measuring head 9 of the device. The power supply 10 with its outputs I1, I2 is connected to the current terminals of the Hall sensor 1.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Объект измерения - неферромагнитную пластину 11 помещают между измерительной головкой 9 и контейнером 5. Затем контейнер 5 с расположенным в нем шариком 4 центрируют относительно головки, передвигая его таким образом, чтобы шарик оказался в центре круга, центр которого расположен в геометрическом центре пластины 7. При этом в силу наличия концентратора поля у магнита 8, выполненного в виде усеченного конуса, шарик всегда центрируется так, что оси шарика, датчика Холла и магнита совпадают несмотря на то, что измерительная головка 9 может быть скрыта от наблюдателя измеряемым материалом 11. При этом магнитный поток Фр рассеяния от магнита 8 замыкается через датчик 1 Холла, измеряемый материал 11 и вспомогательный элемент 4 и дно 7 контейнера 5. Значение Фр зависит от толщины материала 11. В соответствии с изменением толщины измеряемого материала изменяется значение ЭДС датчика 1 Холла, напряжение на выходе усилителя 2 и показание индикатора 3. Ферромагнитная пластина 7 - дно контейнера 5 - позволяет увеличить поток Фр рассеяния через датчик 1 при одинаковой толщине измеряемого материала, а значит и позволяет увеличить сигнал на выходе усилителя 2. Это дает возможность уменьшить погрешность измерения и расширить диапазон измеряемых величин в сторону их увеличения. The measurement object is a non-ferromagnetic plate 11 placed between the measuring head 9 and the container 5. Then the container 5 with the ball 4 located in it is centered relative to the head, moving it so that the ball is in the center of the circle, the center of which is located in the geometric center of the plate 7. When this, due to the presence of the field concentrator of magnet 8, made in the form of a truncated cone, the ball is always centered so that the axis of the ball, Hall sensor and magnet coincide despite the fact that the measuring head 9 can be the distance from the observer by the measured material 11. In this case, the magnetic flux Fr. the value of the EMF of the Hall sensor 1, the voltage at the output of the amplifier 2, and the indication of the indicator 3 change. The ferromagnetic plate 7 — the bottom of the container 5 — allows you to increase the flux of scattering through the sensor 1 with the same thickness of the measured material, and it means and allows you to increase the signal at the output of amplifier 2. This makes it possible to reduce the measurement error and expand the range of measured values in the direction of their increase.
Для обеспечения работоспособности устройства блок 10 питания может быть выполнен по схеме генератора стабильного тока (см. Фолкенберри Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС. - М.: Мир, 1985, стр. 245, рис. 9.8). To ensure the operability of the device, the power supply unit 10 can be made according to the scheme of a stable current generator (see Falkenberry L. Application of operational amplifiers and linear ICs. - M .: Mir, 1985, p. 245, Fig. 9.8).
Таким образом, заявляемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает возможность более точного центрирования шарика относительно оси измерительной головки, что позволяет повысить точность измерения. Кроме того, применение в качестве дна контейнера ферромагнитной пластины позволяет увеличить диапазон измеряемых величин. Применение в устройстве контейнера для размещения шарика позволяет регулировать усилие прижима материала к головке, что расширяет область применения устройства для тех процессов, где усилие прижима регламентировано. Thus, the claimed device in comparison with the prototype provides the possibility of more accurate centering of the ball relative to the axis of the measuring head, which improves the accuracy of the measurement. In addition, the use of a ferromagnetic plate as the bottom of the container allows you to increase the range of measured values. The use of a container for placing the ball in the device allows you to adjust the pressure force of the material to the head, which expands the scope of the device for those processes where the pressure is regulated.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000130335/11A RU2222776C2 (en) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | Device measuring thickness of nonmagnetc materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000130335/11A RU2222776C2 (en) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | Device measuring thickness of nonmagnetc materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000130335A RU2000130335A (en) | 2003-03-20 |
RU2222776C2 true RU2222776C2 (en) | 2004-01-27 |
Family
ID=32090157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000130335/11A RU2222776C2 (en) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | Device measuring thickness of nonmagnetc materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2222776C2 (en) |
-
2000
- 2000-12-04 RU RU2000130335/11A patent/RU2222776C2/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6211668B1 (en) | Magnetic position sensor having opposed tapered magnets | |
US6304078B1 (en) | Linear position sensor | |
KR20060060575A (en) | Linear position sensor | |
US4498341A (en) | Method and arrangement for sensing the acceleration of oscillating bodies | |
EP1977207B1 (en) | Accurate pressure sensor | |
CN114966088A (en) | Torsion-insensitive mounted differential sensor with direction detection | |
RU2222776C2 (en) | Device measuring thickness of nonmagnetc materials | |
JPH11509638A (en) | Hall effect non-contact position sensor | |
DE59304333D1 (en) | Device for the contactless measurement of the axial position of a rotating body | |
JPS6344730Y2 (en) | ||
US2827609A (en) | Magnetic bridge gauge | |
SU1642407A1 (en) | Device of contactless measurement of welding current | |
SU918800A1 (en) | Device for measuring forces | |
SU712786A1 (en) | Method of measuring ferromagnetic material parameters | |
SU847240A1 (en) | Magnetic ferrite meter | |
RU139165U1 (en) | SCANNING DEVICE FOR DETERMINING THE COERCITIVE FORCE OF FERROMAGNETIC PRODUCTS | |
RU108639U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE COERCITIVE FORCE OF FERROMAGNETIC PRODUCTS | |
SU725052A1 (en) | Device for measuring magnetic flux of permanent magnets | |
SU1522132A1 (en) | Apparatus for determining magnetostrictive properties of specimens | |
Lee et al. | A planar vibratory gyroscope using electromagnetic force | |
JPS6011454Y2 (en) | displacement detection device | |
JPS6151245B2 (en) | ||
SU1645807A1 (en) | Displacement measuring device | |
SU418816A1 (en) | SENSOR FOR MEASURING MAGNETIC INDUCTION | |
JPH11166802A (en) | Magnetic displacement detecting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20131114 |