SU120670A1

SU120670A1 - Устройство дл определени магнитным методом напр жений в стальных детал х

Info

Publication number: SU120670A1
Application number: SU606613A
Authority: SU
Inventors: Н.Л. Брюхатов; Г.И. Кожевников
Original assignee: Н.Л. Брюхатов; Г.И. Кожевников
Priority date: 1958-08-25
Filing date: 1958-08-25
Publication date: 1958-11-30

Description

Устройства дл измерени напр жений в ферромагнитных материалах без их разрушени известны. Эти устройства содержат посто нный магнит, измерительный зонд с пермаллойным сердечником и электронную измерительную аппаратуру. Отличительна особенность подобного рода устройства заключаетс в применении в нем селективной электронной аппаратуры. Последн пропускает только вторую гармонику питающего зонд тока и содержит электронный осциллограф дл определени фазы и ламповый вольтметр дл определени амплитуды напр жени второй гармоники. Такое выполнение устройства обеспечивает повышение его точности.

На фиг. 1 и 2 схематически изображены продольный разрез посто нного магнита с измерительным зондом и вид на них сверху; на фиг- 3- принципиальна схема устройства дл измерени нормальной компоненты намагниченности; на фиг. 4 и 5 - кривые, по сн ющие действие устройства.

Посто нный магнит 1 и измерительный зонд 2 с пермаллойным сердечником выполнены в виде щупа, устанавливаемого на исследуемой детали. Магнит / совместно с зондом 2 может свободно поворачиватьс на неподвижном основании 5, выполненном из латуни. Неподвижное основание необходимо дл фиксации места определени действующих напр жений . Величина и знак действующего напр жени з определ ютс по величине и фазе электрического напр жени , получаемого на выходе электронной аппаратуры, включаемой в схему зонда. Риска на боковой поверхности щупа, указывающа направление действи напр л ений, устанавливаетс под углом в 45° к направлению действи пол .

Регулирующие винты 4 служат дл точной установки зонда по отнощению к намагничивающему полю.

Пермаллойный сердечник 5 перемагничиваетс переменным полем пер создаваемым катушками Lj и LZ- Обе катушки идентичны и рас№ 120670 2 -

положены в крайних секци х зонда. Катушки соединены таким образом, что они в любой промежуток времени создают пол , направленные навстречу друг другу. В результате такого встречного включени катушек суммарна намагниченность пермаллойного сердечника равна нулю (фиг. 4) (дл упрощени прин то В О при Я 0).

При воздействии посто нного пол Я„о„„ вдоль оси пермаллойного сердечника возникает горизонтальный сдвиг обеих кривых в разные направлени по оси абсцисс, вследствие чего получаетс результирующий магнитный поток BI + BZ (фиг. 5) за каждый полупериод питающего тока. Дифференциру графически кривую этого потока, по времени можно найти частоту и амплитуду напр жени , индуктируемого в катушке 1з, расположенной между катушками LI и L2- Оказываетс , что частота зтого напр жени равна удвоенной частоте питающего тока, а амплитуда пропорциональна величине посто нного магнитиого пол Н„д, , действующего вдоль оси пермаллойного сердечника- Приближеино Е ЛЯ„о„„, где Е-напр жение, иидуктируемое в катушке /-з; -коэффициент , завис щий от материала сердечника, его сечени , частоты второй гармоники питающего тока и числа витков катушки. Напр жение Е подаетс на вход селективной электронной аппаратуры 6 (фиг. 3), пропускающей только вторую гармонику питающего тока, и усиливаетс усилительным устройством 7- Фаза второй гармоники, завис ща от направлени измер емого посто нного магнитного пол Нпост отмечаетс на экране электроннолучевой трубки осциллографа 8, а амплитуда- по показани м лампового вольтметра 9, включаемого параллельно с осциллографом на выход усилительного устройства 7. Цифрой 10 на этой схеме обозначен генератор звуковой частоты, а цифрой //-цеиь синхронизации частоты развертки осциллографа.

Благодар применению селективной электронной аппаратзры чувствительность зонда достигает 10 эрст., что позвол ет с большой точностью отмечать магнитные пол , вызываемые нормальной компонентой /„ намагниченности над поверхностью стального издели . Следует отметить, что эта компонента лежит в плоскости, параллельной плоскости поверхности ферромагнитика и направлена по нормали к внещнему полю Я, создаваемому посто нным магнитом. Это обсто тельство определ ет ориентацию зонда, ось которого должна быть параллельна поверхности издели и направлена перпендикул рно к оси, проход щей через полюса посто нного магнита.

Прибор может быть использован на железнодорожном транспорте дл непрерывного контрол продольных напр жений в головках рельс железнОхаорожного полотна. При установке аппаратуры в путеиснытательном вагоне возможен контроль и измерение продольных напр жений на больших перегонах и участках пзти.

Кроме того, при испытани х мостовых конструкций, в особенности сварных, прибор может быть использован дл определени напр жений без нарушени целостности конструкции.

Предмет изобретени

Устройство дл определени магнитным методом напр жений в стальных детал х без необходимости их разрушени , содержащее посто нный магнит, измерительный зонд с пермаллойным сердеником и электронную измерительную аппаратуру, отличающеес тем, что, с целью повышени его точности, в нем применена селективна электронна аппаратура, пропускающа только вторую гармонику питающего зонд тока и содержаща электронный осциллограф дл определени фазы, а также ламповый вольтметр дл определени амплитзды напр жени второй гармоники.

:л:

1 ,

Puz. 2

i1

S/5

Нпер

Нпост -О