Коэрцитиметр

1111 588522

Со1оэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.01.77 (21) 2441001/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.01.78. Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 14.01.78 (51) М. Кл G 01К 33/12

Госулврствеииый комитет

Совета Министров СССР йо делом иэооретеиий и открытий (53) УДК 621.31?.44 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. А. Прудвиблох и Б. C. Филюшин

Львовский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявитель (54) КОЗРЦNT Mt ET P

Изобретение относится к области магнитных измерений, а именно к устройствам для определения магнитных свойств изделий из ферромагнитных материалов. Коэрцитиметр

MOI KET быть IICIIO. I>BOIIBH, IBIIpHiviCp> в MBIIIHностроен1ш, прпборостросшш, порошковой металлургHi и производствс пос 1 ояшlых магнитов для измерения коэрцнтивной силы в разомкнутой магнитной цепи при неразрушающем контроле качества термической, химико-термической и других видов обработки ферромагнитных изделий, в том числе при технологическом контроле в процессе изготовлсния таких изделий.

Известен коэрцитиметр, в котором в качестве индикатора нулевой FIBмапшчс:шо "Til нспользоьан i радпентомс1рич скнй A!Bi Н11тометри1еский преобразоватсль с полуэлементами, а в качестве источника размагничпвающего поля — соленоид. I10ëóýëåìåí Tû преобр азователя размен.сны в плоскости нейтрального сечения соленоида, а измеряемый образец устаналивается асимметрично относительно этой плоскости. Г1олуэлсменты преобразователя м О гУ т 6 bl Ti> P B B: I I . III e H I>i K B K B I1 с co;I P I! о и да, T B K и внутри него (1).

Недостатком известного коэрцитиметра >Вляется неэффективное использование внутреннего объема соленоида, так как при асимметричном размещении измеряемого образца в соленоиде половина такого объема оказывается неиспользованной.

Наиболее близким к изобретеншо по технической сущности и достигаемому рсзульта5 ту является коэрц1тнметр, содсржащl è источник pBB IBI HII IHIiaioHIего поля, Выполнспп >IЙ в виде соленоида, и градиентометрпческпй магHHTovåòðH÷åñêèé преобразователь с полуэлементами, размещенный внутри соленоида

10 асимметрично относптельно его плоскости нейтрального сечения. Измеряемый образец устанавливается в центральной части соленоида в непосредственной близости от магнитометрического преобразователя (2), B та15 ком коэрцитиметре обеспечивается наиболее эффектиьное использование внутреннего обьема со IcHOHga с достат0 1н011 дл 1 пзмере»»>я однороднос.:ью создаваемого магэштного поля. 11ри этом несовпадение магнитных осей

20 полуэлементов магнптометрического преобразователя, являющееся следствием принятого способа компенсации влияния неоднородности магнитного поля соленоида, не оказывает существенного влиягп1я на точность при из25 мсрении образцов пз магнитомягкпх материалов, т. е. при измерении в слабых магнитны. полях. Однако такое несовпадение магнитных осей приводит к неоднозначности диаграммы направленности полуэлемснтов прсобразова30 тсля, что при увеличении напряженности маг.

588522 обра50

05 нитного поля соленоида вызывает появление па выходе преобразователя ложного сигнала, пропорционального разности тангенциальных составляющих напряженности магнитного IIOля в различных участках каждого полуэлемента.

Появление ложного сигнала на выходе магнитометрического преобразователя приводит к загрублению порога его чувствительности, снижает точность при измерении в средних магнитных полях и исключает возможность проведения измерений в сильных полях.

В целях повышения точности измерения в предлагаемый коэрцитиметр введена дополнительная обмотка, включенная последовательно с соленоидом, а полуэлементы градиентометрического магнитометрического преобразователя лежат на одной оси в плоскости, перпендикулярной продольной оси соленоида.

Дополнительная обмотка выполнена в виде двух пар секций, расположенных симметрично относительно плоскости нейтрального сечения соленоида, причем одна пара секций установлена на концах соленоида неподвижно, а другая — с возможностью перемещения относительно плоскости нейтрального сечения.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый коэрцитиметр; на фиг. 2 показана кривая распределения напряженности магнитного поля в направлении продольной оси соленоида при пяти точках с экстремальным значением напряженности.

Коэрцитиметр содержит соленоид 1 и дополнительную обмотку, секции 2 и 3 которой размещены на концах соленоида неподвижно, а секции 4 и 5 установлены с возможностью перемещения относительно плоскости нейтрального сечения соленоида. Все секции дополнительной обмотки включены последовательно с соленоидом.

Внутри соленоида асимметрично относительно его плоскости нейтрального сечения размещены полуэлементы 6 и 7 градиентометрического магнитометрического преобразователя. Магнитные оси полуэлементов совмещены и лежат в плоскости, проходящей через одну из крайних точек (в данном случае через точку х„) с экстремальным значением напряженности магнитного поля, создаваемого соленоидом с дополнительной обмоткой. Количество таких точек определяется положением подвижной пары секций дополнительной обмотки относительно плоскости нейтрального сечения соленоида, а также количеством витков и протяженностью намотки секции.

Измеряемый образец 8 устанавливается в центральной части соленоида в области пространства, где создаваемое магнитное поле достаточно однородно, и в непосредственной близости от магнптометрпческого преобразователя.

Коэрцитиметр работает следующим зом.

1(редварительно намагниченный в продольном направлении образец 8 размещают в положении, при котором вектор напряженности магнитного поля образца, лежащий на его продольной оси, направлен против вектора напряженности магнитного поля соленоида

1, лежащего на его продольной оси. При измерении магнитомягких образцов намагничивание производится в этом же соленоиде полем противоположной -направленности. 3атем плавно увеличивают напряженность размагничивающего поля. Когда напряженность этого поля станет равной коэрцитивной силе измеряемого образца, выходной сигнал магнитометрического преобразователя станет равным нулю. Величина коэрцитивной силы образца определяется по постоянной соленоида с дополнительной обмоткой и току в них в момент достижения образцом нулевой намагниченности.

Наличие в источнике размагничивающего поля коэрцитиметра дополнительной обмотки, включенной последовательно с соленоидом 1 и обеспечивающей по крайней мере наличие трех точек с экстремальным значением напряженности создаваемого магнитного поля, лежащих на продольной оси соленоида, обеспечивает получение внутри соленоида кроме плоскости нейтрального сечения соленоида дополнительных плоскостей, перпендикулярных к силовым линиям этого поля. В свою очередь, наличие нескольких таких плоскостей обеспечивает возможность использования в качестве индикатора нулевой намагниченности градиентометрического магнитометрического преобразователя с однозначной диаграммой направленности его полуэлементов 6, 7 без применения какой-либо системы компенсации, что обеспечивает проведение измерений как в слабых, так и в сильных магнитных полях при минимально возможном уровне ложного сигнала на выходе преобразователя.

Формула изобретения

1. Коэрцитиметр, содержащий соленоид и градиентометрический магнитометрический преобразователь с полуэлементами, размещенный внутри соленоида асимметрично относительно его плоскости нейтрального сечения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введена дополнительная обмотка, включенная последовательно с соленоидом, а полуэлементы градиентометрического магнитометрического преобразователя лежат на одной оси в плоскости, перпендикулярной продольной оси соленоида.

2. Коэрцитиметр по п. 1, отличающийся тем, что дополнительная обмотка выполнена в виде двух пар секций, расположенных

588522

Фиг 1

1 ли х|

Составите,;b Ф. Тариопольская

Редактор T. Юрчнкова Тсхред И. Карандашова Корректор Jl. Орлова

Заказ 125/19 Изд № 101 Тираж 1109

11ПО Государственного комптста Совста Министров СССР ио делам изобрстений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Типо.рафия, пр. Саитнова. 2 симметрично относительно плоскости нейтрального сечения соленоида, причем одна пара секций установлена на концах соленоида неподвижно, а другая — с возмояностью перемещения относительно плоскости нейтрального сечения. б

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проспект «KOERZIMETER 1.094, Jnstitut Dr. F. Forstor Priifgeratebau, ФРГ, 1972.

5 2. Патент ЧССР № 122490, кл. 21е, 37/10, 15.09.бб.