SU1057901A1 - Device for measuring surface magnetic layer thickness - Google Patents

Device for measuring surface magnetic layer thickness Download PDF

Info

Publication number
SU1057901A1
SU1057901A1 SU823489563A SU3489563A SU1057901A1 SU 1057901 A1 SU1057901 A1 SU 1057901A1 SU 823489563 A SU823489563 A SU 823489563A SU 3489563 A SU3489563 A SU 3489563A SU 1057901 A1 SU1057901 A1 SU 1057901A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnet
permanent magnet
parts
magnetic layer
layer thickness
Prior art date
Application number
SU823489563A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Аркадьевич Рудницкий
Александр Александрович Лухвич
Андрей Львович Мелешко
Анатолий Киприянович Шукевич
Original Assignee
Институт Прикладной Физики Ан Бсср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Прикладной Физики Ан Бсср filed Critical Институт Прикладной Физики Ан Бсср
Priority to SU823489563A priority Critical patent/SU1057901A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1057901A1 publication Critical patent/SU1057901A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ МАГНИТНЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ, содержащее с уравновешенным противовесом посто нньвл магнитом и спиральную пружину, о тли чающеес  тем, что, с целью повъаиени  точности измерени , посто нный магнит -выполнен из двух частей, установленных соосно одна над другой на регулируемом рассто нии , причем нижн   часть магнита выполнена в виде шарового сегмента, верхн   часть - в виде стержн , а векторы намагниченности частей посто нного магнита направлены коллинеарно . СП соUSTROYSTYU FOR MEASURING THICKNESS OF SURFACE LAYER MAGNETIC comprising equalizing counterweight nnvl permanent magnet and a coil spring of aphids chayuschees in that, for the purpose povaieni measuring accuracy, a permanent magnet -Perform of two parts mounted coaxially one above the other on an adjustable distance , with the lower part of the magnet made in the form of a spherical segment, the upper part in the form of a rod, and the magnetization vectors of parts of the permanent magnet are directed collinearly. JV with

Description

Изобретение относитс  к магнитно й технике и может быть использовано дл  измерени  ферритной составл ющей двухфазной стали в наплавленных сло х на ферромагнитном основании а также дл  измерени  в широком диа пазоне толщины гальванических никелевых покрытий на неферрсмагнитной основе. Известно устройство дл  определени  содержани  феррита в стали, содержащее посто нный магнит, подвешенный на конце упругого стержн . Мерой количества феррита  вл етс  измер ема  тензодатчиками величина прогиба стержн  в момент отрыва магнита от поверхности контролируемо го издели , ij . Недостатком устройства  вл етс , низка  точность измерени  количества феррита в тонких наплавленных сло х обусловленна  вли нием ферромагнитной основы издели . Наиболее близким техническим реше нием  вл етс  -фазометр, который содержит уравновешенный рычаг с посто нным магнитом, спиральную пружину и рамку, размешенную в магнитном поле. При пропускании постепенно возрастающего посто нного тока через обмотку рамки возникает механический момент, стрем щийс  оторвать закрепленный на конце рыча га посто нный магнит от издели . Ве личина тока отрыва пропорцио 1альна силе прит жени  магнита и, следовательно , зависит от содержани  магнитной фазы в исследуемом металле 2. , Вследствие того, что конструкци  магнита не позвол ет регулировать глубину намагниченного сло ,на показани  прибора при измерени х оказывает вли ние ферромагнитна  основа издели ,Поэ тому понижаютс  чувствительность и ос бенно точность измерений в тонких направленных сло х и ограничиваетс  область применени  известного устрой ства. Цель изобретени  - повышение точ ности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  толщины магнитных поверхностных слоев, соде:ржащем рычаг с уравновешенным противовесом посто нным магнитом и спиральную пружину, посто нный магнит вьи1олнен из двух частей, установленных соосно одна над другой на регулируемом рассто нии , причем нижн   часть магнита выполнена в виде шарового сегмента, верхн   - в виде стержн , а ве торы намагниченности частей nocToJFiHного магнита направлены коллинеарно На фиг. 1 и 2 представлена конструкци  устройства дл  измерени  толщины магнитных поверхностных слое при встречном и одинаковом направлени х намагниченности частей магнита. Устройство содержит-рычаг 1, посто нный магнит, вьтолненный из двух частей - верхней 2 части и нижней 3 части, противовес 4, спиральную пружину 5, индикаторную стрелку 6 и шкалу 7. Верхн   2 и нижн   3 части посто нного магнита установлены соосно одна, над другой на регулируемом рассто нии, при этом нижн  -3 часть магнита выполнена в виде шарового сегмента, а верхн   часть 2 - в виде стержн . Части 2 и 3 магнита должны быть изготовлены из материала с достаточной коэрцитивной силой так, чтобы при сближении частей магнита не произошло их взаимного перемагничивани . Этому условию удовлетвор ют, например, интерметаплические соединени  кобальта с редкоземельными металлами или платинокобальтовые сплавы, имеющие коэрци КА тивную силу пор дка нескольких тыс ч-JJJT-. Посто нный магнит жестко закреплен на рычаге 1, который уравновешиваетс  с помощью противовеса 4. Спиральна  пружина 5 внешним концом жестко прикреплена к плечу рычага 1, на котором закреплен посто нный магнит, а врутренним - к оси, вмонтированной в корпусе с возможностью поворота . На этой же оси крепитс  индикатор на  стрелка 6, шкала 7 помещена на корпусе. Устройство работает следующим образом. При определении количества ферритной фазы в наплавленном металле, посто нный магнит прибора, помещенного на поверхность издели , прит ги .ваетс  к изделию с силой, пропорциональной количеству феррита в .н.аглавленном шве. Закручивание внутреннего конца спиральной пружины 5 приводит к постепенному увеличению крут щего момента, действующего на рычаг 1 и стрем ще:гос  оторвать нижнюю 3 часть посто нного магнита от издели . При повороте оси индикаторна  стрелка 6 перемещаетс  по шкале. 7 и в момент равенства сил прит жени  и отрыва по углу закручивани  внутреннего конца спиральной пружины 5 посредством отсчета показаний по шкале 7 определ етс  количество Феррита в направленном слое. При этом если нижн   3 и верхн   2 части магнита намагничены встречно (фиг. 1) магнитные силовые линии будут концентрироватьс  вблизи поверхности, и поле магнита не проникает в изделие на большую глубину. Ори сближении нижней 3 и верхней 2 частей магнита уменьшаетс  глубина намагниченного сло , что позвол ет избав1 гь с  от вли ни  магнитоМ гкой основы при контроле феррита в тонких наплавленных сло х. В то же врем  поле нижней 3 части магнита вблизи поверхности остаетс  достаточно боль шим поэтому вли ние размагничивающего фактора отдельных частиц ферри та на показани  прибора незначительн что позвол ет освободитьс  от ошибки измерений вследствие различной структуры частиц поверхностных слоев. Если же контролируемый слой 1 достаточно толстый, то, с .целью уме шени  разброса показаний прибора в разных точках поверхности и усреднени  результата.измерени  по возможно большему объему образца, векторы намагниченной верхней 2 и нижн 3 частей магнита ориентируют в одно направлении (фиг. 2). В этом случае магнитное поле будет проникать в изделие на большую глубину и на пок зани  прибора будут вли ть свойства более глубоких слоев издели . Така  конфигураци  направлений намагниченности верхней 2 и нижней 3 частей магнита может использоватьс  дл  измерени  толщины толстослойных гальванических никелевых покрытий на немагнитной основе. Изменением рас-, сто ни  между верхней 2 и нижней 3 част ми магнита можно мен ть глубину намагниченного сло  и, следовательно , чувствительность и точность измерений . Таким образом, применеиие новой конструкции посто нного,магнита в предлагаемом устройстве, позвол ющей контролировать направление намагниченности отдельных частей магнита и рассто ние между этими част ми, позволило расширить область применени , увеличить чувствительность и точность измерений.The invention relates to a magnetic technique and can be used to measure the ferritic component of two-phase steel in weld layers on a ferromagnetic base and also to measure the thickness of galvanic nickel coatings on a non-ferrous base in a wide range. A device for determining the content of ferrite in steel, containing a permanent magnet suspended at the end of an elastic rod, is known. A measure of the amount of ferrite is the amount of deflection of the rod measured by strain gauges at the time of the magnet detachment from the surface of the controlled product, ij. The drawback of the device is the low accuracy of measuring the amount of ferrite in thin deposited layers due to the influence of the ferromagnetic basis of the product. The closest technical solution is a phase meter, which contains a balanced lever with a permanent magnet, a coil spring and a frame placed in a magnetic field. When a gradually increasing direct current is passed through the frame winding, a mechanical moment arises, which tends to tear off the permanent magnet fixed at the end of the hook from the product. The magnitude of the pull-off current is proportional to the magnet force of the magnet and, therefore, depends on the content of the magnetic phase in the metal under study 2. Because the magnet design does not allow for adjusting the depth of the magnetized layer, the ferromagnetic basis affects the instrument's measurements therefore, the sensitivity and especially the accuracy of measurements in thin directional layers are reduced and the field of application of the known device is limited. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that in a device for measuring the thickness of magnetic surface layers, the soda is: a neighing lever with a counterbalanced counterweight with a permanent magnet and a spiral spring, the permanent magnet is filled with two parts mounted coaxially one above the other at an adjustable distance, with the lower part the magnet is made in the form of a spherical segment, the top is in the form of a rod, and the magnetization vectors of the parts of the nocToJFiH magnet are directed collinearly. In FIG. Figures 1 and 2 show the structure of a device for measuring the thickness of a magnetic surface layer with opposite and identical directions of magnetization of parts of a magnet. The device contains a lever 1, a permanent magnet, made of two parts - the top 2 parts and the bottom 3 parts, the counterweight 4, the coil spring 5, the indicator arrow 6 and the scale 7. The top 2 and bottom 3 parts of the permanent magnet are set coaxially one, above another at an adjustable distance, with the lower -3 part of the magnet made in the form of a spherical segment, and the upper part 2 in the form of a rod. Parts 2 and 3 of the magnet must be made of a material with sufficient coercive force so that when the parts of the magnet come together, their mutual magnetization reversal does not occur. This condition is satisfied, for example, by intermetaplic cobalt compounds with rare-earth metals or platinum-cobalt alloys having a coercive force of the order of several thousand h-JJJT-. The permanent magnet is rigidly fixed on the lever 1, which is balanced by the counterweight 4. The spiral spring 5 is fastened with the external end to the arm of the lever 1, on which the permanent magnet is fixed, and the inner magnet is mounted to the axis that can be rotated. The indicator is mounted on the same axis on the arrow 6, the scale 7 is placed on the body. The device works as follows. When determining the amount of ferritic phase in the weld metal, the permanent magnet of the device placed on the surface of the product attracts the product with a force proportional to the amount of ferrite in the weld weld. The twisting of the inner end of the coil spring 5 leads to a gradual increase in the torque acting on the lever 1 and tends to: the state tear the lower 3 part of the permanent magnet from the product. As the axis is rotated, the indicator arrow 6 moves along the scale. 7 and at the moment of equality of the forces of attraction and detachment by the angle of twist of the inner end of the coil spring 5, by counting the readings on a scale of 7, the amount of Ferrite in the directional layer is determined. Moreover, if the bottom 3 and top 2 parts of the magnet are magnetized oppositely (Fig. 1), the magnetic field lines will be concentrated near the surface, and the field of the magnet does not penetrate into the product to a greater depth. The approximation of the lower 3 and upper 2 parts of the magnet reduces the depth of the magnetized layer, which eliminates the influence of the magnetic base when controlling the ferrite in thin weld layers. At the same time, the field of the lower 3 parts of the magnet near the surface remains rather large, therefore the influence of the demagnetizing factor of individual ferrite particles on the instrument readings is insignificant, which makes it possible to free from measurement errors due to the different structure of the particles of the surface layers. If the controlled layer 1 is sufficiently thick, then, with the aim of reducing the dispersion of the instrument readings at different points on the surface and averaging the measurement result over the largest possible sample volume, the vectors of the magnetized upper 2 and lower 3 parts of the magnet are oriented in one direction (Fig. 2 ). In this case, the magnetic field will penetrate into the product to a greater depth and the properties of the deeper layers of the product will affect the depth of the instrument. This configuration of the directions of magnetization of the upper 2 and lower 3 parts of the magnet can be used to measure the thickness of thick nickel-plating nickel platings on a nonmagnetic basis. By varying the distance between the upper 2 and lower 3 parts of the magnet, it is possible to change the depth of the magnetized layer and, consequently, the sensitivity and accuracy of measurements. Thus, the use of a new, permanent magnet design in the proposed device, which allows to control the direction of magnetization of individual parts of the magnet and the distance between these parts, has allowed to expand the field of application, to increase the sensitivity and accuracy of measurements.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ МАГНИТНЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ, содержащее рычаг с уравновешенным противовесом постоянным магнитом и спиральную пружину, о тли чающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, постоянный магнит выполнен из двух частей, установленных соосно одна над другой на регулируемом расстоянии, причем нижняя часть магнита выполнена в виде шарового сегмента, верхняя часть - в виде стержня, а векторы намагниченности частей постоянного магнита направлены коллинеарно.DEVICE FOR MEASURING THICKNESS OF MAGNETIC SURFACE LAYERS, comprising a lever with a counterbalanced counterweight with a permanent magnet and a spiral spring, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, the permanent magnet is made of two parts mounted coaxially one above the other at an adjustable distance, the lower part of the magnet is made in the form of a spherical segment, the upper part is in the form of a rod, and the magnetization vectors of the parts of the permanent magnet are directed collinearly. (риг. 1(rig. 1
SU823489563A 1982-09-10 1982-09-10 Device for measuring surface magnetic layer thickness SU1057901A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823489563A SU1057901A1 (en) 1982-09-10 1982-09-10 Device for measuring surface magnetic layer thickness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823489563A SU1057901A1 (en) 1982-09-10 1982-09-10 Device for measuring surface magnetic layer thickness

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1057901A1 true SU1057901A1 (en) 1983-11-30

Family

ID=21028540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823489563A SU1057901A1 (en) 1982-09-10 1982-09-10 Device for measuring surface magnetic layer thickness

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1057901A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US 3938037, кл. G 01 F 33/12, 1976. 2. Валитов A.M., Шилов Г.И. Приборы и методы контрол толщины покрытий. Л., Машиностроение, 1970, с. 21. I *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Penoyer Automatic torque balance for magnetic anisotropy measurements
EP0356505A1 (en) Magnetic position sensor
US3761804A (en) Low saturation pole piece for a magnetic thickness gauge
Davis New method to measure magnetic susceptibility
EP1815257B1 (en) Wind and water speed and direction measurement device
SU1057901A1 (en) Device for measuring surface magnetic layer thickness
US6079279A (en) Suspended-body flow meter
Chéneveau et al. XXXIV. The magnetic balance of MM. P. Curie and C. Cheneveau
US4433290A (en) Magnetic coating thickness comparator having parallel magnetic rods with nonmagnetic slide indicators
US3026428A (en) Low frequency pickup
RU2115091C1 (en) Magnetoliquid device for determination of angle slope (variants)
RU2747475C1 (en) Device for measuring the power characteristics of permanent magnets
Fosalau et al. Circular displacement sensor using magnetostrictive amorphous wires
RU2050527C1 (en) Level gage
Allen Mineral particle rotation measurements for magnetic rotation separation
US2880411A (en) Magnetic coupling devices
SU962824A1 (en) Receiving device of vibration magnetometer
RU111686U1 (en) Coercimeter Sensor
SU712786A1 (en) Method of measuring ferromagnetic material parameters
SU1465690A1 (en) Method of measuring thickness of nickel plating on nonmagnetic articles
RU172496U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE FORCE OF INTERACTION BETWEEN PERMANENT MAGNETS
SU983614A1 (en) Magnetic ferrite meter
SU947633A1 (en) Magnetic method of measuring coatings and device for employing thereof
SU600489A1 (en) Device for measuring intensity of magnetization of liquid and solid bodies
SU930098A1 (en) Device for determination of ferromagnetic material physical mechanical characteristic