SU842662A1 - Устройство дл измерени магнитнойАНизОТРОпии фЕРРОМАгНиТНыХ МАТЕРиАлОВ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерени м физических свойст в материалов электромагнитными методами и может быть использовано в машиностроительной и электротехнической про(шшенности. Известно устройство дл  измерени  магнитной анизотропии, содержащее намагничивающую систему в виде, например , подковообразного электромагнита питаемого током промышленной-или зву ковой частоты, и измерительные обмотки с сердечником или без него, расположенные под углом 90 к оси намагничивающего электромагнита или размещенные непосредственно на его полюсах , а также датчики, использующие вращающеес  поле. Датчики данного ус тройства устанавливаютс  на поверхность контролируемого издели  1. Недостатком известного устройства  вл етс  мала  точность датчика, бол ша  чувствительность к изменению зазора , и в св зи с этим необходимость подготовки поверхности дл  проведени  измерений. Кроме тогр, оно позвол ет в основном только качественно судить о наличии анизотропии. Известно также устройство дл  измерени  магнитной анизотропии ферромагнитных материалов, содержащее электромагнитный датчик с возбуждаюим электромагнитом, обмотки возруждени  которого подключены к и.сточнику питани , и измерительную схему. Устройство измер ет разность магнитных проводимостей поверхностной зоны металла под углом и его показани  завис т от степени совершенства ребровой текстуры 2. Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность измер ть анизотропию свойств, обусловленную кубическим тнпом кристаллографической текстуры. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном устройстве дл  изме-рени  (контрол ) магнитной анизотропии (дл  измерейи  анизотропии магнитной восприимчивости) ферромагнитных материалов, содержащем электромагнитный -датчик с возбуждающим электромагнитом, обмотки возбуждени  которого подключены к источнику питани , и измерительную схему, датчик выполнен в виде четырехполюсного электромагнита , между полюсами которого размещены перпендикул рно друг другу две пары индикаторных катушек с сердечниками , а обмотки возбуждени  подключены к источнику питани через коммутатор, обеспечивающий попарное или последовательное чередование полюсов электромагнита.

На фиг. 1 и 2 изображен датчик устройства.

Датчик состоит из четырехполюсного Лагнита с полюсами 1-4, четырех одинаковых индикаторных катушек 5-8. Полюса 1,2,3,4 возбуждающего электро 1 магнита расположены по вершинам квaд рата. Между полюсами электромагнита установлены две перекрещивающиес  индикаторные катушки с сердечниками или крестообразный сердечник 9 с четырьм  одинаковыми, попарно соединенными индикаторными катушками. Обмотки 10 возбуждени  электромагнита соединены с источником питани  через коммутатор, который обеспечивает последовательное чередование полюсов 1 - S, 2 - N, 3 - S, 4 - N при измерении анизотропии, обусловленной кубической текстурой и попарное чередование полюсов 1,2- S, 3,4 -N при измерении анизотропии от текстуры ребрового типа.

Устройство работает следующим образом , .

Датчик устанавливаетс  на поверхность маталла. Обмотки возбуждени  электромагнита подключаютс  к источнику переменного тока промышленной или звуковой j4acTOTH. При этом коммутатором устанавливаетс  последова-. тельное или попарное чередование полюсов , соответствующее типу текстуры исследуемого металла. Индикаторные катушки подключаютс  к измерительному прибору (например к электронному вольтметру), При кубической текстуре подключаютс  все индикаторные катушки , соединенные последовательно, при ребровой только те, что расположены между разноименными полюсами. При повороте датчика вокруг своей оси снимаютс  показани  измерительного при .бора. По величине максимальных и минимальных отклонений прибора и функций угла поворота датчика суд т о величине анизотропии, обусловленной кубической или ребровой текстурой при соответствующем включении катушек датчика.

Различные типы кристаллографических текстур обуславливают различный характер анизотропии магнитных свойств. Известно, что если ., построить угловую зависимость какой-либо характеристики металла, например проницаемости , то в случае ребровой текстурл эта зависимость ,при определенной напр женности магнитного пол  представл ет собой зллипс, т.е. минимальные и максимальные значени  проницаемости чередуютс  через 90° . В случае кубической тексту1 л .кругова  диаграмма проницаемости представл ет собой

кривую с чередованием минимумов,и максимумов через 45 . В какой-то момент времени полюса 1,2 - S, 3,4 - N. Больша  ось эллипса магнитной проницаемости в направлении полюсов 2,4; мала  - 1,3. К измерительному прибору подключены индикаторные катушки 5 и 7, соединенные последовательно, катушки 6 и 8 отключены. В зтом случае ДС индикаторных катушек определ етс  поверхностной зоной металла между следами намагничивающих полюсов 1,4 и 2,3, т. е. в месте расположени  индикаторных катушек 5 и 7. Наибольшее магнитное сопротивление будет вдоль большой, оси эллипса, т.е. на участках между намагничивающим полюсом 1 и полюсом индикаторной катушки 5 и соответственно 3 и 7. Между следами полюсов 5 и 4, 2 и 7 магнитные сопротивлени  минимальны (мала  ось проницаемости эллипса). На индикаторных катушках по вл етс  ЭДС за счет того, что нейтральна  ось магнитного пол  поворачиваетс  в сторону намагничивающих полюсов 2 и 4. При повороте датчика на 45 ЭДС индикаторных катушек за счет анизотропии равна .нулю, поскольку магнитное сопротивление по отношению к главным ос м эллипса одинаково . При повороте датчика на 90 ЭДС снова максимальна, а напр жение мен ет знак (мен етс  фаза напр жени ) . При некотором начальном напр жении на индикаторных катушках датчика напр жение мен етс  при повороте, датчика с чередованием минимумов и максимумов через 90. Кругова  функци  магнитной проницаемости при кубической текстуре имеет четыре минимума и четыре максимума . Чередование намагничивающих полюсов последовательное. Все индикаторные катушки соединены последовательно , чтобы их напр жение, возникающее от анизотропных свойств металла,складывалось . При повороте датчика на 22,5 ЭДС за счет анизотропных свойств металла равна нулю. При повороте датчика на 45 ЭДС снова максимально но с обратным знаком.

Таким образом, при описанной последовательности включени  намагничивающих полюсов индикаторных катушек предлагаемый датчик обеспечивает раздельное определение анизотропии,обусловленной различными типами текстур.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР

356602, кл. G 01 R 33/00, 1972. V

2.Авторское-свидетельство СССР

111331, кл. G 01 L 1/12,1957 Спрототип ) .

//////f/Y///A //// ///////

сФиг.16

10