Способ определения скорости движения ферромагнетика

СООЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1) С 01 Р 3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР610020, кл. С 01 Р 3/48, 1978.2, Авторское свидетельство СССР 9 98988, кл, С 01 Р 3/бб, 1954 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ОПР ДВИЖЕНИЯ ФЕРРОМАГНЕ ванием индукционног л и ч а ю щ и й с я целью повышения точ ленни локальной ско временной интервал ремальными значениям индукции, наведенно ДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ИКА с использодатчика, о ттем, что, с ости при опредеости, измеряют ежду двумя эксти сигнала ЭДС о в датчике.зе .ретение Относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения и контроля скорости движущихся намагниченных объектов.Известные способы измерения скорости движения Ферромагнетика основаны на Определении временных интерналсн у сигналон ЭДС индукции, наведенных движущимся Ферромагнетиком н датчи,(ах, преимущестненно индукционног типа, установленных на иэ нестных расстояниях друг от друга.Известен способ измерения скороси периодического движения, н частно;.тн скорост и вращения тела, состоящего н оегистоации ЭДС индукции, на нодимой вращающимся ферромагнетиком, укрепленным на теле. Измерение скорости Осуществляется по определению временных интер:ВалОВ между смежными снгнатами ЭДС индукциир наводимых щ нращаючи 11 ися Ферромагнетиками 1) .И: Остатком этого способа является сложность процесса измерения скорости, обусловленная необходимостью .реднарительного Определения расстояния между датчиками, либо между датчиком и Ферромагнетиком..ниболее близким к изобретению ян.чя;в :тся способ измерения скорости ,;нижения (геррсмагнети 1(а с использоВаниох И:ДУКЦИОННОГО ДатЧИКа, РЕаЛИ, з: в ."ЧаЙ ВСтройСтВЕ для ИЭМЕрЕНИя ср х.,движущегося челнока. Этот . "." б основан на размещении на изассоянни друг от друга ин,ду:(цио;нх датчиков измерении нреМЕНи . 1 Н"ЕРВНЛОН МЕЖДУ СИГНаЛаМИ ЭДС и г,ко:.и, наводимыми в датчиках посто,.;нньдмагнитом, устанонленным на дннх(ущеся челноке, и Определении скорости движения челнока. Используя 40 резльта ы иэмеренич времени между последовательными сигналами ЭДС индук:;ии можно рас:читать скорость движения 2)45Е недостаткам способа следует отнести с-.сжность реализации спосОба, обусп.а.в н:1 ую необходимостью использона. Х=. пс крайней мере двух датчи- КОВ, Объединеннкх электрической цепью и зависимость измеряемой величины скорости от базовых расстояний между датчиками, что при конечных размерах датчиков приводит к уменьшению точности измерений за счет неидентичности условий эксплуатации датчиков 55 (температурная, нибра 1 ионная и т,п. погрешнОсти измерений)Делью изобретения является повышение очности при определении локальНой СНОРОСтИ, 60Поставленная цель достигается тем, что соггасно способу определения скорости движения ферромагнетика с использованием индукционного датчика, измеряют временной интервал между двумя экстремальными значениями сигнала ЭДС индукции, наведенного в датчике,На фиг. " изображена схема измерения скорости, на Фиг. 2 - графикипотоков магнитной индукции и ЭДС;на Фиг, 3 - типичные осциллограммыЭДС индукции, нанеденные в индукционном датчике при движении ферромагнетика.Схема включает движущийся ферромагнетик 1, индукционный датчик 2,измерительный прибор 3. ГраФики зависимости потока магнитной индукцииРчерез датчик от времени т. для двухзначений скорости движения ферромагнетика Ч и М 2 представлены соотнетственно кривыми 4 и 5, а графики зависимос 1 и ЭДС индукции с , возникающей н датчике, от времени для соответствующих значений скорости представлены кривыми 6 и 7 (Фиг. 2),Предлагаемый способ измеренияскорости движения ферромагнетика заключается в следующем.Ферромагнетик 1, например, постоянный магнит движется со скоростьюМ вдоль оси Х, Вдоль пути движенияФерромагнетика установлен индукционный датчик 2, представляющий собой,например, квадратную рамку со стороной длины я,подключенный к измерительному прибору 3, например, осциллографу. Ферромагнетик образует вокружающем пространстве магнитноеполе, индукция которого создает поток (Р через индукционный датчик.При движении Ферромагнетика магнитный поток через датчик меняется.Форма зависимости магнитного потока от времени определяется скоростью днижения ферромагнетика,С уменьщением скорости график зависимости магнитного потока от времени приобретает более пологую Форму,ЭДС индукции, возникающая при изменении магнитного потока через индук.ционный датчик и регистрируемая измедФрительным прибором, равнаПри этом временные интервалы между экстремальными точками сигналаЭДС индукциии , зависят от скорости движения ферромагнетика и геометрических параметров датчика (длиныстороны а ) и Ферромагнетика Л .Величины скорости определяются каксЧ КЮ1 ггде К - коэффициент, учитывающий геометрическую Форму контура при 3а и для контура в виде квадрата К д 1Для реализации предлагаемого способа в МИРЭА была создана экспериментальная установка, содержащая движущийся Ферромагнетик, постоянный1062610 ВНИИП 0210/45 Тираж 873 Подписное Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул,Проектн магнит - цилиндр длиной 10 и диаметром 4 мм, индукционный датчик, катушку, содержащую 1200 витков диаметром 5 мм, и измерительный прибор осциллограФ И,1,Осциллограмма О получена при скорости ч 3 м/с, осциллограмма д получена при скорости Ч = 1,5 м/с.Полученные величины скоростейхорошо согласуются с величиной скорости, измеренной другими методами,Предлагаемый способ отличаетсяпростотой, надежностью и высокой точностью благодаря применению лишьодного индукционного датчика и отсутствию сложных электрических схем иможет быть использован при решенииприкладных задач, связанных с бес контактным измерением скорости движущихся объектов, например при диагностировании скоростей среды, особенно жидкостных и газовых потоков,в непрозрачных трубах теплотехничес ких иэделий, в которые введены дискретные намагниченные Ферромагнетики.