RU2238572C2 - Приставной ферромагнитный коэрцитиметр - Google Patents
Приставной ферромагнитный коэрцитиметр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2238572C2 RU2238572C2 RU2002129520/09A RU2002129520A RU2238572C2 RU 2238572 C2 RU2238572 C2 RU 2238572C2 RU 2002129520/09 A RU2002129520/09 A RU 2002129520/09A RU 2002129520 A RU2002129520 A RU 2002129520A RU 2238572 C2 RU2238572 C2 RU 2238572C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ferromagnetic
- magnetizing
- coercimeter
- shaped core
- winding
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области магнитных измерений коэрцитивной силы локальных участков изделия. Предложен приставной ферромагнитный коэрцитиметр, содержащий П-образный сердечник с намагничивающей и размагничивающей обмотками, индикаторный элемент в виде ферромагнитного накопительного счетчика и сравнивающее устройство. Индикаторный элемент выполнен в виде двух ферромагнитных накопительных счетчиков с коэффициентами накопления, изменяющимися в противоположных направлениях элементов, установленных на боковых стержнях П-образного сердечника, выходы которых соединены с входом сравнивающего устройства, а намагничивающая, она же размагничивающая, обмотка установлена на среднем стержне. Измеряемая величина определяется разностью частот ферромагнитных накопительных счетчиков в сравнивающем устройстве, что позволяет повысить точность измерений и чувствительность. 1 ил.
Description
Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для измерения коэрцитивной силы локальных участков изделия.
Известен приставной ферромагнитный коэрцитиметр, состоящий из феррозонда и приставного электромагнита [1]. Это устройство позволяет проводить измерения коэрцитивной силы на локальных участках ферромагнитного изделия, а также проводить послойный контроль качества термической обработки. Процесс измерения включает предварительное намагничивание и плавное размагничивание. За меру коэрцитивной силы принимается ток размагничивания, при котором полезный сигнал в измерительной обмотке феррозонда равен нулю.
Недостатком этого приставного ферромагнитного коэрцитиметра является то, что в индикаторной обмотке феррозонда электродвижущая сила не равна нулю при отсутствии внешнего постоянного магнитного поля, что приводит к дополнительной погрешности.
Известен приставной ферромагнитный коэрцитиметр, содержащий феррозонд на П-образном сердечнике, используемый в качестве индикаторного элемента, намагничивающую и размагничивающую обмотки, расположенные на перемычках сердечника феррозонда [2]. П-образный сердечник феррозонда и изделие образуют замкнутую магнитную цепь. На стержнях сердечника феррозонда расположены обмотки возбуждения, с помощью которых стержни периодически с удвоенной частотой доводятся до насыщения. На перемычках помещают измерительную обмотку - она же намагничивающая, с которой выделяется полезный сигнал с помощью индикаторной схемы.
Недостатком приставного ферромагнитного коэрцитиметра является то, что величина электородвижущей силы, создаваемой в индикаторной обмотке измеряемым постоянным магнитным полем, соизмерима с полем возбуждения, что снижает точность измерения.
Прототипом изобретения является приставной ферромагнитный коэрцитиметр [3], содержащий П-образный сердечник с намагничивающей и размагничивающей обмоткой, индикаторный элемент в виде по меньшей мере одного ферромагнитного накопительного счетчика и сравнивающее устройство.
Когда изделие не намагничено, частота выходного сигнала индикаторного элемента принимает значение f1, которое после намагничивания достигает значения f2. С помощью тока размагничивания доводят значение частоты выходного сигнала f2 до первоначального значения f1, на выходе сравнивающего устройства частота имеет нулевое значение, ток размагнивания при этом принимается за меру коэрцитивной силы.
Недостатком прототипа является отсутствие настройки на сигнал помехи, вызванный зазором между торцами П-образного сердечника и изделия, что снижает точность и чувствительность измерений.
Настоящее изобретение позволяет получить новый технический эффект повышения точности измерений и чувствительности.
Этот технический эффект достигается тем, что индикаторный элемент ферромагнитного накопительного счетчика выполнен в виде двух ферромагнитных накопительных счетчиков с коэффициентами накопления противоположных знаков, установленных на боковых стержнях П-образного сердечника, выходы которых соединены с входом сравнивающего устройства, а намагничивающая, она же размагничивающая, обмотка установлена на среднем стержне.
На чертеже представлена схема приставного ферромагнитного коэрцитиметра.
Приставной ферромагнитный коэрцитиметр содержит П-образный сердечник 1 с расположенной на нем намагничивающей и размагничивающей обмоткой 2 и индикаторные элементы 3 и 4, в виде двух ферромагнитных накопительных счетчиков, с коэффициентами накопления противоположных знаков, расположенные на боковых стержнях сердечника 1. Выходы индикаторных элементов подсоединены к входу сравнивающего устройства 5, а П-образный сердечник 1 и изделие 6 образуют замкнутую магнитную цепь.
Приставной ферромагнитный коэрцитиметр работает следующим образом.
Зазор между торцами сердечника 1 и изделием 6 существенно влияет на точность измерения и зависит от равномерности касания торцов П-образного сердечника 1 с поверхностью контролируемого изделия 6.
Обмотка намагничивания 2 обесточена и ток размагничивания равен нулю, индикаторные элементы 3 и 4 имеют некоторые, первоначально установленные, значения коэффициентов накопления К1 и К2, при этом с индикаторных элементов 3 и 4 снимаются сигналы, частота которых равна соответственно
где f - частота сигнала записи.:
Если зазоры между торцами сердечника 1 и изделия 6 различны, то значение f1 и f2 не равны между собой. Путем настройки зазора между сердечником 1 и изделием 6 добиваются равенства этих частот и в итоге общий сигнал выхода схемы сравнения равен нулю
Изделие 6 намагничивают кратковременным импульсом тока, протекающим по обмотке намагничивания 2. На это время источники питания и сигнала записи накопительных счетчиков индикаторных элементов 3 и 4 отключаются.
После намагничивания остаточная индукция изделия 6 создает поток в замкнутой магнитной цепи через сердечник 1, коэффициенты накопления индикаторных элементов 3 и 4 принимают значения
K’1=K1-n и K’2=K2+n,
где n - целое число.
В зависимости от направления магнитного потока в магнитной цепи сердечник 1 и изделие 6 (что зависит от направления намагничивающего поля и на принцип работы устройства не влияет) число n, характеризующее изменение накопления, имеет знак + или -. При этом частота сигнала на выходе индикаторных элементов 3 и 4 становится соответственно равной
Таким образом, частота сигнала с выхода индикаторного элемента 3 становится больше на величину Δf, а частота сигнала с выхода индикаторного элемента 4 становится меньше на Δf, чем частота сигнала записи.
Разность частот индикаторных элементов 3 и 4 с выхода сравнивающего устройства 5 пропорциональна величине остаточной индукции контролируемого изделия 6:
Поскольку коэффициенты накопления индикаторных элементов 3 и 4 изменяются в противоположных направлениях, то разность частот Δf становится в два раза больше, что повышает чувствительность по сравнению с прототипом.
Для измерения коэрцитивной силы изделия 6 на обмотку намагничивания 2 подаем ток обратной полярности.
При увеличении тока размагничивания в магнитной цепи сердечник 1 и изделие 6 создается магнитный поток противоположного направления. При этом коэффициенты накопления индикаторных элементов 3 и 4 изменяются, приближаясь к первоначальному значению. Соответственно изменяется и частота на выходе схемы сравнения.
Значение тока размагничивания, при котором частота сигнала с выхода схемы сравнения принимает значение, равное нулю, принимается за меру коэрцитивной силы.
Использование изобретения позволяет проводить контроль качества ферромагнитных изделий по двум параметрам: по магнитной индукции и коэрцитивной силе. При этом повышается точность считывания сигнала коэрцитиметра регистрирующим устройством. Причем изменение коэффициента накопления индикаторных элементов 3 и 4 в противоположных направлениях дает возможность повысить чувствительность к измеряемым параметрам и, соответственно, увеличить пределы измерения магнитной индукции и коэрцитивной силы изделия 6.
Источники информации
1. Журнал "Дефектоскопия", 1972, №6, с.21.
2. Авторское свидетельство СССР №407252, кл. G 01 R 33/02, 09.07.71.
3. Авторское свидетельство СССР №834635, кл. G 01 R 33/12 (прототип).
Claims (1)
- Приставной ферромагнитный коэрцитиметр, содержащий П-образный сердечник с намагничивающей и размагничивающей обмоткой, индикаторный элемент в виде по меньшей мере одного ферромагнитного накопительного счетчика и сравнивающее устройство, отличающийся тем, что индикаторный элемент выполнен в виде двух ферромагнитных накопительных счетчиков с коэффициентами накопления противоположных знаков, установленных на боковых стержнях П-образного сердечника, выходы которых соединены с входом сравнивающего устройства, а намагничивающая, она же размагничивающая, обмотка установлена на среднем стержне.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002129520/09A RU2238572C2 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Приставной ферромагнитный коэрцитиметр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002129520/09A RU2238572C2 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Приставной ферромагнитный коэрцитиметр |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002129520A RU2002129520A (ru) | 2004-05-27 |
RU2238572C2 true RU2238572C2 (ru) | 2004-10-20 |
Family
ID=33537214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002129520/09A RU2238572C2 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Приставной ферромагнитный коэрцитиметр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2238572C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2480779C2 (ru) * | 2011-07-19 | 2013-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт имени академика А.Н. Крылова" (ФГУП "ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова") | Феррозондовый шунт |
RU2483301C1 (ru) * | 2011-11-22 | 2013-05-27 | Учреждение Российской академии наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт физики металлов Уральского отделения РАН (ИФМ УрО РАН) | Способ локального измерения коэрцитивной силы ферромагнитных объектов |
-
2002
- 2002-11-04 RU RU2002129520/09A patent/RU2238572C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2480779C2 (ru) * | 2011-07-19 | 2013-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт имени академика А.Н. Крылова" (ФГУП "ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова") | Феррозондовый шунт |
RU2483301C1 (ru) * | 2011-11-22 | 2013-05-27 | Учреждение Российской академии наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт физики металлов Уральского отделения РАН (ИФМ УрО РАН) | Способ локального измерения коэрцитивной силы ферромагнитных объектов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yang et al. | Design and realization of a novel compact fluxgate current sensor | |
US9316703B2 (en) | Apparatus and method for measuring magnetic fields | |
JP3161623B2 (ja) | 磁場測定装置 | |
Stupakov | Local non-contact evaluation of the ac magnetic hysteresis parameters of electrical steels by the Barkhausen noise technique | |
RU2238572C2 (ru) | Приставной ферромагнитный коэрцитиметр | |
Son | A new type of fluxgate magnetometer using apparent coercive field strength measurement | |
US3387377A (en) | Magnetometer utilizing a magnetic core rotated within a stationary coil perpendicular to the coil axis | |
Stupakov | Measurement methods | |
RU2805248C1 (ru) | Устройство для измерения магнитных характеристик ферромагнетика | |
RU2421748C2 (ru) | Способ испытания изделий из магнитомягких материалов | |
Stupakov | 2.1 Historical overview | |
SU892388A1 (ru) | Способ измерени коэрцитивной силы | |
SU834635A2 (ru) | Приставной ферромагнитный коэрцити-METP | |
SU977936A1 (ru) | Способ измерени толщины электропровод щих изделий | |
SU1043481A1 (ru) | Электромагнитный способ измерени диаметра ферромагнитных изделий | |
SU900230A1 (ru) | Коэрцитиметр | |
RU2149418C1 (ru) | Цифровое устройство для измерения напряженности магнитного поля | |
SU855568A1 (ru) | Способ определени качества ферромагнитных материалов | |
SU763771A1 (ru) | Градуировочный образец дл измерител остаточной намагниченности | |
SU1742676A1 (ru) | Вибрационный вискозиметр и способ его регулировки | |
SU920591A1 (ru) | Способ измерени остаточных магнитных моментов ферромагнитных образцов разомкнутой формы /его варианты/ | |
RU2327180C2 (ru) | Приставное устройство коэрцитиметра | |
RU37836U1 (ru) | Устройство для измерения магнитных характеристик ферромагнитных материалов | |
SU771580A1 (ru) | Устройство дл измерени параметров магнитного пол | |
SU894628A1 (ru) | Устройство дл измерени характеристик магнитных материалов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041105 |