Магнитный датчик

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля твердости стальных изделийо Цель изобретения - повышение информативности контроля; Это достигается за счет того, что в датчик, содержащий корпус, размещенный в корпусе цилиндрический магнит, составленный из двух цилиндрических секторов, соединенных между собой с направлением намагничивания в противоположные стороны, привод вращения магнита вокруг его оси и магниточувствительные элементы, введен второй идентичный цилиндрический магнит, который установлен соосно под первым магнитом с возможностью свободного вращения вокруг общей оси, -а магниточувствительные элементы установлены вблизи торцов магни1- тов и закреплены на корпусе датчика. По изменению пондеромоторной силы, возникающей при взаимодействии датчика с контролируемым изделием, судят о качестве термообработки изделия . 3 ил. (Л

СО03 СОВЕТСКИХ

klWIOINE

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„164011

А1 (51)5 С- 01 И 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД ТЕЛЬСТВУ

ОЪ Да

C)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 462031 7/28 (22) 12. 12.88 (46) 07.04.91. Бюл. ¹ 13 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) А.II.Ãóñåâ (53) 620. 179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 974244, кл. С 01 N 27/90, 1981.

| (54) МАГНИТНЫЙ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля твердости стальных изделий. Цель изобретения - повышение информативности контроля; Это достигается за счет того, что в датчик, содержащий корпус, Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля твердости стальных изделий.

Цель изобретения — повышение информативности контроля за счет введения в датчик второго идентичного цилиндрического магнита.

На фиг.1 представлен магнитный датчик для контроля термообработки; на фиг.2 — то же, другой вариант„ на фиг.3 — форма ЭДС магниточувствительных преобразователей.

Магнитный датчик (фиг.1) содержит корпус 1, цилиндрические магниты 2 и 3, два магниточувствительных элемента 4, электродвигатель 5. Пер2 размещенный в корпусе цилиндрический магнит, составленный из двух цилиндрических секторов, соединенных между собой с направлением намагничивания в противоположные стороны, привод вращения магнита вокруг его оси и магниточувствительные элементы, введен второй идентичный цилиндрический магнит, который установлен соосно под первым магнитом с воэможностью свободного вращения вокруг obaleA оси, а магниточувствительные элементы установлены вблизи торцов магни тов и закреплены на корпусе датчика.

По изменению пондеромоторной силы, возникающей при взаимодействии датчика с контролируемьм изделием, судят о качестве термообработки изделия. 3 ил. вый цилиндрический магнит 2 установлен на валу электродвигателя 5, сое,диненного жестко с корпусом 1. Второй цилиндрический магнит 3 установ.лен соосно под первым магнитом 2 с возможностью свободного вращения.

Магниточувствительные элементы 4 установлены вблизи верхних торцов цилиндрических магнитов и соединены с электронным блоком 6. Количество магниточувствительных элементов может быть увеличено, а располагаться они могут и на нижних торцах магнитов. Магнитный датчик установлен на кбнтролируемое изделие 7.

Для крепления второго магнита мо гут быть использованы различные ти1640117 пы подшипников, например качения, трения, воздушные. При разработке дат чика должно учитываться следующее условие:

fh I + ) „1;

t5 где Гд — сила взаимодействия между магнитами; 10

F - пондеромоторная сила взаимодействия между вторым . магнитом и контролируемым изделием;

Fgp — сила трения возникающая

Ф при вращении второго магнита.

Величина определяется отбором магнитов и регулируется зазором между ним, величина Fg — зазором между вторым магнитом и изделием, F " типом и конструкцией используемых подшипников °

В магнитном датчике (фиг.2) вместо электродвигателя установлены механическое вращающее устройство со спиральной пружиной 8 и индикатором

9 ЭДС, соединенный с магниточувствительными элементами 4.

На фиг.3 представлены форма ЭДС магниточувствительных элементов 4 (кривые 10 и 11) в отсутствие контролируемого изделия и форма ЭДС нижнего магниточувствительного элемента и результирующая ЭДС элементов 4 после установки датчика на контролируемое изделие (кривые 12 и 13)соответственно).

Магнитный датчик (фиг. 1) работает следующим образом.

При вращении первого магнита 2 электродвигателя 5 на выходе верхнего магниточувствительного элемента 4 появляется ЭДС, форма которой представлена кривой 10 (фиг.3). Так как 45 магниты 2 и 3 связаны магнитным полем, а магнит 3 установлен с возможностью свободного вращения, то он в отсутствие контролируемого изделия ращается как и магнит 2 без отста 50 вания по фазе, в результате чего ЭДС, наводимая в нижнем магниточувствительном элементе 4 (кривая 11)., име« ет те же параметры, что и ЭДС верх- " него элемента (кривая 10)..При встреч"- ном соединении магниточувствительных элементов 4 ЭДС на их выходе отсутствует.

После установки магнитного датчи-., ка на контролируемое изделие 7 между магнитом 3 и изделием 7 возникает

1пондеромоторная сила, препятствующая вращению магнита 3. В результате этого между ппоскостями,,проходящими по оси магнитов 2 и 3 и разделяющими магниты на сектора, появляется неко,торый угол, пропорциональный пондеромоторной силе. Наличие угла между .названными плоскостями приводит к сдвигу фаз в ЭДС магниточувствительных элементов 4 (кривые 10 и 12) и появлению1 на их выходе ЭДС (кривая

13). Так как пондеромоторная сила зависит от параметров петли магнитного гистерезиса контролируемого изделия, то по результирующей ЭДС магнитного датчика можно судить о термообработке контролируемого изделия.

Формула изобретения

Магнитный датчик для неразрушающего контролм, содержащий корпус, размещенный в корпусе цилиндрический магнит, составленный из двух цилиндрических секторов, соединенных между собой с направлением намагничивания в противоположные стороны, привод вращения магнита вокруг его оси и магниточувствительные элементы,,отличающийся тем, что, ! с целью повышения информативности, датчик снабжен вторьм идентичньи цилиндрическим магнитом, который. установлен соосно под первым магнитом с возможностью свободного вращения

1вокруг общей оси, а магниточувствительные элементы установлены вблизи торцов магнитов и закреплены на корпусе датчика.

1640117

Составитель Д.Малявина

Техред С.Мигунова Корректор С.Шевкун

Редактор Г.Наджарян

Тираж 404

Заказ 1258

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5

Подписное

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101