SU847240A1

SU847240A1 - Magnetic ferrite meter

Info

Publication number: SU847240A1
Application number: SU792745553A
Authority: SU
Inventors: Валерий Аркадьевич Рудницкий; Андрей Львович Мелешко
Original assignee: Отдел Физики Неразрушающего Контроляан Белорусской Ccp
Priority date: 1979-04-04
Filing date: 1979-04-04
Publication date: 1981-07-15

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, в частноети к .приборам магнитного отрывного метода, основанного на регистрации усили Прит жени посто нного магнита к испытуемому материалу, и может быть использовано дл измерени коли чества ферритной составл квдей двухфазных сталей, а также толщины немагнитного покрыти на ферромагнитной основе. Известно устройство дл измерени содержани феррита, которое содержит измерительный посто нный магнит, под вешенный на конце упругого стержн . Мерой количества феррита в исследуемом материале вл етс величина прогиба стержн в момент отрыва магнита . Прогиб измер етс закрепленным на стержне тензодатчиком LlJ. Однако данное устройство обладает дискретностью измерений, т.е. не может быть использовано в автоматических лини х.тенхологических Процес сов контрол параметров ферромагнитных материалов.. Наиболее близким ц предлагаемому по технической сущности вл етс устройство, которое содержит корпус рычаг с измерительным посто нным маг нитом и рамку, наход щуюс в магнитном поле. При пропускании посто нного тока через обмотку рамки возникает механический моМент, стрем щийс оторвать измерительный посто нный магнит, закрепленный на конце рычага , от издели . Величина тока отрыва пропорциональна силе прит жени магнита и, следовательно, зависит от содержани магнитной фазы в исследуемом металле Гз. Однако данное устройство позвол ет производить только дискретные измерени , не может быть использовано дл непрерывных измерений и имеет низкую производительность контрол . Цель изобретени - повышение быстродействи измерени . Дл достижени поставленной цели магнитный ферритометр, содержащий корпус и рычаг с закрепленным на его конце посто нным магнитом, снабжен полусферической чашечкой, прикрепленной к корпусу симметрично оси посто нного магнита, четырьм дополнительными посто нными магнитами, силовым посто нным магнитом, двум электромагнитами , закрепленными на корпусе соосно с силовым магнитом, и измерит тельной обмоткой, прикрепле))иоГ1 кThe invention relates to instrumentation engineering, in particular, to magnetic separation method devices based on recording the force of an attachment of a permanent magnet to a test material, and can be used to measure the amount of ferrite composition of two-phase steels, as well as the thickness of a nonmagnetic coating. ferromagnetic basis. A device is known for measuring the content of ferrite, which contains a measuring permanent magnet attached to the end of an elastic rod. A measure of the amount of ferrite in the material under study is the amount of deflection of the rod at the moment of magnet separation. The deflection is measured by a LlJ strain gauge attached to the rod. However, this device has a measurement discreteness, i.e. The automatic processes of monitoring parameters of ferromagnetic materials cannot be used. The closest to the proposed technical essence is a device that contains a body of a lever with a measuring permanent magnet and a frame in a magnetic field. When a direct current passes through the frame winding, a mechanical moment arises, which tends to tear the measuring permanent magnet attached to the end of the lever from the product. The magnitude of the separation 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, Gs. However, this device allows only discrete measurements, cannot be used for continuous measurements, and has low monitoring performance. The purpose of the invention is to increase the measurement speed. To achieve this goal, a magnetic ferritometer, comprising a housing and a lever with a permanent magnet fixed to its end, is equipped with a hemispherical cup attached to the body symmetrically to the axis of the permanent magnet, four additional permanent magnets, a power permanent magnet, two electromagnets attached to the body coaxially with the power magnet and measuring winding, attached)) iG1 to

корпусу, при этом один из дополнительно введенных посто нных магнитов жестко закреплен на рычаге, второй и третий закреплены на корпусе с возможностью перемещени вдоль их продольной оси, а четвертый закреплен на другом конце рычага.one of the additionally inserted permanent magnets is rigidly fixed on the lever, the second and third are fixed on the body with the possibility of movement along their longitudinal axis, and the fourth is fixed on the other end of the lever.

На чертеже показана схема магнитного ферритометра.The drawing shows a diagram of a magnetic ferritometer.

Магнитный ферритометр содержит корпус 1, рычаг. 2, посто нный маг-. нит 3, а также полусферическую чашечку 4. Посто нный магнит 3 жестко прикреплен к одному плечу рычага 2, изготовленного из немагнитного материала . Симметрично продольной оси посто нного магнита 3 к корпусу i ферритометра прикрепл етс полусферическа чашечка 4 из износостойкого немагнитного материала. Ферритометр имеет систему возбуждени , состо щую из силового посто нного магнита 5, установленного на рыгчаге 2, двух электромагнитов б, обмотки которых соединены встречно, и которые закреплены на корпусе 1 соосно с силовым магнитом 5, и генератора 7 синусоидальных сигналов. Ферритометр содержит также восстанавливающую (или уравновешивающую) систему, котора выполнена в виде трех посто нных магнитов, расположенных в непосредственной близости друг от друга , причем один магнит 8 жестко закреплен на рычаге 2, а два других магнита 9 - на корпусе 1 с возможностью перемещени вдоль продольной оси системы. Каждый из магнитов 9 намагничен таким образом, что его ближайший конец по отношению к даннму полюсу магнита 8 имеет полюс тогже знака. Измерительна система ферритометра выполнена в виде посто нного магнита 10, закрепленного на рычаге 2, измерительной обмотки 11, котора прикреплена к корпусу 1, и гальванометра 12, подключенного к измерительной обмотке 11.The magnetic ferritometer includes a housing 1, a lever. 2, permanent mag. nit 3, as well as a hemispherical cup 4. A standing magnet 3 is rigidly attached to one arm of a lever 2 made of a nonmagnetic material. Symmetrically to the longitudinal axis of the permanent magnet 3, a hemispherical cup 4 of wear-resistant non-magnetic material is attached to the body i of the ferritometer. The ferritometer has an excitation system consisting of a power permanent magnet 5 mounted on the tongue 2, two electromagnets b, the windings of which are connected in opposite directions and which are fixed on the housing 1 coaxially with the power magnet 5, and the generator 7 sinusoidal signals. The ferritometer also contains a restoring (or balancing) system, which is made in the form of three permanent magnets located in close proximity to each other, with one magnet 8 fixed on the lever 2, and the other two magnets 9 on the housing 1, movable along longitudinal axis of the system. Each of the magnets 9 is magnetized in such a way that its nearest end with respect to the given pole of the magnet 8 has a pole of the same sign. The measuring system of the ferritometer is made in the form of a permanent magnet 10 mounted on the lever 2, the measuring winding 11, which is attached to the housing 1, and the galvanometer 12 connected to the measuring winding 11.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При пропускании переменного тока от генератора 7 по обмоткам электромагнита б между последним и силовым посто нным магнитом 5 возникает сил взаимодействи . Поскольку эта сила вл етс знакопеременной (вследстви подачи синусоидального -сигнала на электромагнит), она вызывает вибрацию жестко закрепленного с магнитом 5 рычага 2 с некоторой амплитудой.When an alternating current is passed from the generator 7 through the windings of the electromagnet b, an interaction force arises between the last and the power permanent magnet 5. Since this force is alternating (due to the supply of a sinusoidal signal to an electromagnet), it causes a vibration of a lever 2 rigidly fixed with a magnet 5 with a certain amplitude.

При этом конец магнита 3 в крайнем нижнем положении касаетс внутренней поверхности полусферической чашечки 4. Амплитуда вибрации рычага 2 регулируетс восстанавливающей системой 5 путем перемещени магнитов 9. Величина амплитуды колебаний регистрируетс измерительной системой.In this case, the end of the magnet 3 in its lowest position touches the inner surface of the hemispherical cup 4. The vibration amplitude of the lever 2 is adjusted by the restoring system 5 by moving the magnets 9. The magnitude of the vibration amplitude is recorded by the measuring system.

При контакте внешней поверхности полусферической чашечки 4 с контролируемым изделием мен етс амплитуда вибрации рычага 2, изменение амплитуды происходит вследствие взаимодействи посто нного магнита 3 с образцом ; и по ее величине можно судить о кол честве ферритной составл ющей двухфазной стали или толщине немагнитного покрыти , нанесенного на ферромагнитную основу.When the outer surface of the hemispherical cup 4 is in contact with the controlled product, the amplitude of vibration of the lever 2 changes, the amplitude changes due to the interaction of the permanent magnet 3 with the sample; and the magnitude of the ferritic component of two-phase steel or the thickness of the nonmagnetic coating deposited on the ferromagnetic basis can be judged by its magnitude.

При использовании предлагаемого устройства дл контрол изделий сWhen using the proposed device to control products with

0 большой шероховатостью точность измерений значительно выше, чем при измерени х известнвлми магнитоотрывными приборами, поскольку показани в данном случае усредн ютс и случайна ошибка сводитс к минимуму.0 with a large roughness, the measurement accuracy is significantly higher than with measurements made with known magnetically detached devices, since the readings in this case are averaged and the random error is minimized.

Claims

1. US patent number 3938037, class. 324-34, 1976.

2. Valitov A.M.-Z. Instruments and methods for monitoring coating thickness. Mechanical Engineering, L., 1970 (prototype).