SU389392A1

SU389392A1 - DIGITAL DEVICE FOR MEASURING THE THICKNESS OF FERROMAGNETIC MATERIALS

Info

Publication number: SU389392A1
Application number: SU1716331A
Authority: SU
Priority date: 1971-11-22
Filing date: 1971-11-22
Publication date: 1973-07-05

Description

1one

Изобретение относитс к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано дл измерени толщины ферромагнитных материалов.The invention relates to the field of instrumentation technology and can be used to measure the thickness of ferromagnetic materials.

Известное устройство дл измерени напр женности пол методом дерного резонанса может быть использовано дл измерени толщины изделий из ферромагнитных материалов . Оно содержит магнит, генератор опорной частоты, генератор модул ции, расположенные в зазоре магнита датчик дерного магнитного резонанса и катушку модул ции и блок регистрации. Однако в известном устройстве измерение толщины осуществл етс вручную путем подстройки генератора модул ции так, чтобы сигнал дерного магнитного резонанса, например, совпадал с временной отметкой па экране осциллографа, что весьма неудобно в р де практических случаев, например при проведении многочисленных или непрерывных измерений.The known device for measuring field strength by nuclear resonance can be used to measure the thickness of products made of ferromagnetic materials. It contains a magnet, a reference frequency generator, a modulation generator, a nuclear magnetic resonance sensor and a modulation coil located in the magnet gap, and a registration unit. However, in the known device, the thickness measurement is performed manually by adjusting the modulation generator so that the nuclear magnetic resonance signal, for example, coincides with the time stamp on the oscilloscope screen, which is very inconvenient in a number of practical cases, for example, when conducting numerous or continuous measurements.

Предлагаемое устройство, с целью автоматизации процесса измерени , снабжено спиновым генератором и блоком выделени разностной частоты, вход спинового генератора подключен к датчику дерного магнитного резонанса , а выходы спинового генератора и генератора опорной частоты соединены с входами блока выделени разностной частоты, выход которого .подключен к входу блока регистрации .The proposed device, in order to automate the measurement process, is equipped with a spin generator and a differential frequency separation unit, the input of a spin generator is connected to a nuclear magnetic resonance sensor, and the outputs of a spin generator and a reference frequency generator are connected to the inputs of a differential frequency selection unit, the output of which is connected to the input block registration.

На чертеже представлена принципиальна схема описываемого устройства.The drawing shows a schematic diagram of the described device.

Цифровое устройство содержит магнит 1, катушку 2 модул ции, генератор 3 модул ции , спиновый генератор 4, датчик 5 дерного магнитного резонанса, лист 6 из ферромагнитного материала, основание 7, генератор 8 опорной частоты, блок 9 выделени разностной частоты.The digital device contains a magnet 1, a modulation coil 2, a modulation generator 3, a spin generator 4, a nuclear magnetic resonance sensor 5, a sheet 6 of ferromagnetic material, a base 7, a reference frequency generator 8, a differential frequency separation unit 9.

Работает устройство следующим образом. На основании установлен О-образный магнит с зазором; в зазоре магнита расположена катушка модул ции, а внутри нее установлен датчик дерного магнитного резонанса.The device works as follows. Based on an O-shaped magnet with a gap; A modulation coil is located in the magnet gap, and a nuclear magnetic resonance sensor is installed inside it.

Генератор модул ции осуществл ет модул цию пол Б зазоре магнита. Сигнал с генератора модул ции поступает также на спиновый генератор. Катушка датчика вл етс индуктивностью резонансного контура спинового генератора. Спиновый генератор содержит систему автоматической подстройки частоты . При работе генератора модул ции частота спинового генератора устанавливаетс такой, что с высокой точностью выполн етс The modulation generator modulates the B field of the magnet gap. The signal from the modulation generator is also fed to the spin generator. The sensor coil is the inductance of the resonant circuit of the spin generator. The spin generator contains an automatic frequency control system. When the modulation generator is in operation, the frequency of the spin generator is set such that

основное соотношение дерного магнитного резонанса:The main ratio of nuclear magnetic resonance:

/с.г Т-Д/ sec gd-d

где /с.г - частота спинового генератора; В - индукци магнитного пол в зазоре;where / sg is the frequency of the spin generator; B - induction of the magnetic field in the gap;

Y - гиромагнитна константа, известна с высокой точностью.Y is a gyromagnetic constant known with high accuracy.

Перестраиваемый генератор опорной частоты fon (например, кварцованный) регулируетс так, чтобы при отсутствии листа из ферромагнитного материала частота Af на выходе блока выделени разностной частоты равн лась нулю. Так осуществл етс предварительна настройка, обеспечивающа уменьщение вли ни нестабильности параметров магнита на результат измерени .The tunable reference frequency generator fon (for example, quartz) is adjusted so that in the absence of a sheet of ferromagnetic material, the frequency Af at the output of the difference frequency selection block is zero. This is a pre-tuning, which reduces the influence of the instability of the magnet parameters on the measurement result.

При введении различного рода изделий (на схеме стрелкой У обозначено направление перемещени , например, листа из ферромагнитного материала) в зазор магнита измен етс эффективна ширина воздущного зазора, при этом увеличиваетс индукци магнитного пол , что в свою очередь приводит к изменению частоты спинового генератора /о.г и изменению частоты Д/, регистрируемой частотомером .With the introduction of various types of products (in the diagram Y indicates the direction of movement of, for example, a sheet of ferromagnetic material), the effective width of the air gap changes in the magnet gap, and the magnetic field induction increases, which in turn leads to a change in the frequency of the spin generator / o .g and frequency change D / recorded by the frequency meter.

Таким образом, изменение толщины издели приводит к изменению частоты Af на выходе данного устройства. Причем разностна частота Af измен етс линейно в зависимости от изменени толщины испытуемого издели .Thus, a change in the thickness of the product leads to a change in the frequency Af at the output of this device. Moreover, the difference frequency Af varies linearly with the change in the thickness of the product being tested.

Предмет изобретени Subject invention

Цифровое устройство дл измерени толщины ферромагнитных материалов, содержащее магнит, генератор опорной частоты, генератор модул ции, расположенные в зазоре магнита датчик дерного магнитного резонанса и катущку модул ции и блок регистрации , отличающеес тем, что, с целью автоматизации процесса измерени , оно снабжено спиновым генератором и блоком выделени разностной частоты, вход спинового генератора подключен к датчику дерного магнитного резонанса, а выходы спинового генератора и генератора опорной частоты соединены с входами блока выделени разностной частоты, выход которого подключен к входу блока регистрации .A digital device for measuring the thickness of ferromagnetic materials, comprising a magnet, a reference frequency generator, a modulation generator, nuclear magnetic resonance sensor and modulation coil located in the magnet gap, and in order to automate the measurement process, it is equipped with a spin generator and a difference frequency selection unit, the input of the spin generator is connected to a nuclear magnetic resonance sensor, and the outputs of the spin generator and the reference frequency generator are connected to the input s difference frequency separation unit, whose output is connected to the input of the recording unit.