SU1275339A1

SU1275339A1 - Устройство дл измерени магнитных характеристик замкнутых образцов

Info

Publication number: SU1275339A1
Application number: SU843823766A
Authority: SU
Inventors: Александр Анатольевич Авраменко; Сергей Владимирович Багмет; Илья Авраамович Бердичевский; Рафаил Зиновьевич Перельман; Вадим Пантелеевич Себко; Владимир Борисович Финкельштейн; Георгий Дмитриевич Харлан
Priority date: 1984-12-10
Filing date: 1984-12-10
Publication date: 1986-12-07

Abstract

Изобретение относитс к области электроизмерительной техники. Цель - повышение точности измерений. Устройство дл измерени магнитных характеристик замкнутых образцов содержит магнитопровод (М) 1, намагничивающую обмотку (НО) 3, прижимные приспособлени (П) 7с винтами 8. Цель достигаетс тем, что устройство снабжено центрирукмцим П 6 и измерительными обмотками 4,5. Центрирующее П 6 изготовлено из диэлектрического материала и насажено на каркас НО 3 до поверхности М 1. Его форма соответствует внутренней поверхности образца 2. Центрирующее П 6 имеет паз, в который входит измерительна обмотка S 5. В описании изобретени даны ма (Л тематические выражени дл расчета магнитного сопротивлени М-1. 3 ил.

Description

Изобретение относится к электро- измерительной технике и неразрушающему контролю магнитных материалов и изделий.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - направления основных магнитных потоков.

Устройство состоит из магнитопровода 1, испытуемого замкнутого образца 2, намагничивающей обмотки 3, двух идентичных (с одинаковыми числами витков и размерами) измерительных катушек 4 и 5, центрирующего приспособления 6, прижимных приспособлений 7 с винтами 8. Прижимные приспособления имеют паз.

Магнитопровод устройства шихтованный. Его длина выбирается такой, чтобы иметь возможность испытывать образцы с различными размерами. Прижимные приспособления с винтами и шайбами выполняются из немагнитных металлов. Центрирующее приспособление изготовлено из диэлектриI .

ческого материала и посажено на каркас намагничивающей обмотки до поверхности магнитопровода. Окно для посадки катушки расположено в центре приспособления 7. Форма центрирующего приспособления соответствует внутренней поверхности образца. При этом центры образца 2 и приспособления 7 совпадают. Центрирующее приспособление имеет паз, в который входит измерительная обмотка 5. При переходе на образцы других конфигураций (квадратный, прямоугольный, эллиптический и др.) производят замену центрирующего приспособления в соответствие с формой образца.

Паз (воздушный зазор) в прижимных приспособлениях выполнен до окна^ в котором проходит магнитопровод.

Перед началом измерений на каркас намагничивающей катушки 3 надевают центрирующее приспособление 6 и накладывают его на магнитопровод 1. Затем перемещают измерительную катушку 5 вдоль магнитопровода 1 и вводят ее в паз центрирующего приспособления 6. На приспособление 6 надевают испытуемый образец 2 и накладывают его на магнитопровод, после чего перемещают прижимные приспособления 7 вдоль магнитопровода 1 до тех пор, пока винты 8 не окажутся над поверхностью образца 2 (при этом измерительная катушка 4 перемещается совместно с прижимным приспо5 соблением и в итоге размещается вблизи наружной торцовой поверхности объекта измерений). После этого винтами 8 прижимных приспособлений 7. осуществляется прижатие образца 2 к 10 магнитопроводу 1.

Устройство работает следующим образом.

При протекании тока I в намагничивающей обмотке 3 (фиг. 2) в магни15 топроводе создается магнитный поток Ф^., который включает в себя потоки в образце Ф_о и поток рассеяния Фр. Измерительную обмотку 5 пронизывает поток Φ_Σ, а обмотку 4 - 2 Фр. Встреч20 ное включение обмоток 5 и 4 позволяет измерять сигнал, пропорциональный 2 Ф_о. В цепи намагничивающей обмотки предусматриваются устройства для регулирования и регистрации величины ²⁵ намагничивающего тока.

При работе на постоянном токе необходимо использовать устройство для коммутирования намагничивающего тока. Разностный сигнал измерительных об30 моток 4 и 5 измеряют веберметром.Индукцию магнитного поля в образце определяют по формуле

(1) где С - постоянная веберметра;

- отброс указателя веберметра; W_k - число витков одной из измерительных катушек 4. или 5;

S_o - площадь поперечного сечения испытуемого образца. Напряженность магнитного поля в образце определяют из выражения

(2) где 1 - величина намагничивающего тока;

W_H - число витков намагничивающей обмотки;

Т_о - средняя длина образца.

При работе на переменном токе разностный сигнал ДЕ_Ср, снимаемый с измерительных обмоток, измеряют вольтметром средних значений. Магнитную индукцию в образце рассчитывают по формуле (3)

Ь Еср___

8fW_HS₀ ’ где f - частота возбуждающего (намагничивающего) тока.

Напряженность магнитного поля вычис12.75339 определяющее разность магнитных потенциалов в двух точках образца (потенциометр) .

Claims

Изобретение относитс к электроиз .мерителыюй технике и неразрушающему контролю магнитных материалов и изделий. Целью изобретени вл етс повышение точности измерений. На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, вид свер ху} на фиг. 3 - направлени основных магнитных потоков. Устройство состоит из магнитопро вода 1, испытуемого замкнутого образца 2, намагничивающей обмотки 3, двух идентичных (с одинаковыми числами витков и размерами) измеритель ных катушек 4 и 5, центрирующего приспособлени 6, прижимных приспособлений 7 с винтами 8. Прижимные приспособлени имеют паз. Магнитопровод устройства шихтованный . Его длина выбираетс такой, чтобы иметь возможность испытывать образцы с различными размерами. Прижимные приспособлени с винта ми и шайбами выполн ютс из немагнитных металлов. Центрирующее приспособление изготовлено из диэлектр ческого материала и посажено на кар кас намагничивакщей обмотки до поверхности магнитопровода. Окно дл посадки катушки расположено в центр приспособлени 7. Форма центри)рующего приспособлени соответствует внутренней поверхности образца. При этом центры образца 2 и приспособле ни 7 совпадают. Центрирующее приспособление имеет паз, в который входит измерительна обмотка 5. При переходе на образцы других конфигураций (квадратный, пр моугольный, эллиптический и др.) производ т зам ну центрирующего приспособлени в соответствие с формой образца. Паз (воздушный, зазор) в прижимных приспособлени х выполнен до окн в котором проходит Магнитопровод. Перед началом измерений на карка намагничивающей катушки 3 надевают центрирукицее приспособление 6 и накладывают его на Магнитопровод 1. Затем перемещают измерительную катушку 5 вдоль магнитопровода 1 и ввод т ее в паз центрирующего приспособлени 6. На приспособление 6 надевают испытуемый образец 2 и накладывают его на Магнитопровод, пос ле чего перемещают прижимные приспо соблени 7 вдоль магнитопровода 1 39 до тех пор, пока винты 8 не окажутс над поверхностью образца 2 (при этом измерительна катушка 4 перемещаетс совместно с прижимным приспособлением и в итоге размещаетс вблизи наружной торцовой поверхности объекта измерений). После этого винтами 8 прижимных приспособлений 7. осуществл етс прижатие образца 2 к магнитопроводу 1. Устройство работает следующим образом. При протекании тока I в намагничивающей обмотке 3 (фиг. 2) в магнитопроводе создаетс магнитный поток Ф, который включает в себ потоки в образце Фд и поток рассе ни Фр. Измерительную обмотку 5 пронизывает а обмотку 4 - 2 Фр. Встречпоток Ф, 4 позвол ет нре включение обмоток 5 и измер ть сигнал, пропорциональный 2 Ф . В цепи намагничивающей обмотки предусматриваютс устройства дп регулировани и регистрации величины намагничивающего тока. При работе на посто нном токе необходимо использовать устройство дл коммутировани намагничивающего тока. Разностный сигнал измерительных обмоток 4 и 5 измер ют веберметром.Индукцию магнитного пол в образце определ ют по формуле 4W,So посто нна веберметра отброс указател веберметра число витков одной из измерительных катушек 4. или 5; площадь поперечного сечени испытуемого образца. Напр женность магнитного пол в образце определ ют из выражени где 1 величина намагничивающего тока; Иц - число витков намагничиваюш ,ей обмотки; д - средн длина образца. При работе на переменном токе разностньй сигнал снимаемый с измерительных обмоток, измер ют вольтметром средних значений. Магнитную индукцию в образце рассчитывают по формуле ... 8Шн5о f - частота возбуждающего (намагничивак дего ) тока. Напр женность магнитного пол вычис л ют из соотношени ZjllgWv, 1 где 1эд,- эффективное значение намаг ничивающего тока. Дл устранени вли ни вихревых токов, возникающих в прижимных приспособлени х при работе на переменном токе, последние вьтолн ют со сквозным пазом, запрещающим замыкание этих токов. Формулы (2) и (4) используют в том случае, когда величина магнитно го сопротивлени магнитопровода уст ройства значительно меньше магнитно го сопротивлени образца. Если последнее условие не выполн етс , то дл измерени напр женности магнитного пол примен ют приспособление. 394 определ юв(ее разность магнитных потенциалов в двух точках образца (потенциометр ) . Формула изобретени Устройство дл измерени магнитных характеристик замкнутых образцов, содержащее магнитппровод, выполненный в виде ферромагнитного стержн , прижимные приспособлени , установленные с возможностью свободного перемещени вдоль стержн , на котором размещены намагничивающа обмотка, расположенна вдоль оси симметрии магнитопровода, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений, оно снабжено центрирующим приспособлением и двум идентичными измерительными обмотками включенными последовательно-встречно , расположенными по обе стороны образующей поверхности и установленными на магнитопроводе с возмож- : ностью свободного перемещени вдоль него.

С)

119.2

(Риг.з