Коэрцитиметр

с присоединением зая суларственный квмите) Приоритет ета Министров СС делам иэсбретени 3) Опубликовано 15.01,78. 53) УДК 621,31.4(45) Дата опубликования описания 14.01,7) Авторы изобретени; И, А. Прудвиблох и Б. С, филюпин ьвовский ордена Ленина политехнический инст) Заявитель 4) КОЗРЦИ 1 ИЯ ма оказы Изобретение относится к области магнитных измерений, а именно к устройствам для определения магнитных свойств изделий из ферромагнитных материалов. Коэрцитиметр мокнет быть использова:1, гапримср, в мапиностроепш, при боростроешш, порошковой металлургии и производс 1 Вс посОяш 1 ых магнитов для измерения коэрцитивной силы в разомкнутой магнитной цепи при неразруцающем 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 нулев 011 нахагппчс,1 постп использоьан гра пентомернчсскпй магштомдтри- еский преобразователь с полуэлементами, а в качестве источника размагничпвающего поля - соленоид. 11 олуэлементы преобразователя размеи;сны в плоскости нейтрального сечения соленоида, а измеряемый образец уста- наливается асимметрично относительно этой плоскости. Г 1 олуэлехенты преобразователя могут быть размещены как Вне соленоида, так и внутри него (11.Ндосак со коэрцитиметра является неэффективное использование внутреннего объема соленоида, так как при асимметричном размещении измеряемого образца в соленоиде половина такого ооъевается неиспользованной.Наиболее близким к изобретеншо по технической сущности и достигаемому результа ту является коэрцптпметр, содержащпи псточн 11 к размагничивающего поля, ныполнсппь 1 Й в виде соленоида, и градпентометрпческпй магнитометрический преобразователь с полу- элементами, размещенный внутри соленоида 10 асимметрично относительно его плоскостинейтрального сечения. Измеряемый образец устанавливается в центральной части соленоида в непосредственной близости от магнитометрического преобразователя (21, В та ком коэрцитиметре обеспечивается наиболееэффектиьное использование внутреннего обьсолснопда с достатоНОЙ для измеренподнородностью создаваемого магштного поля. 11 ри этом несовпадение магнитных осей 20 полуэлементов магнптометрического преобразователя, являющееся следствием принятого способа компенсации влияния неоднородности магнитного поля соленоида, пе оказывает существенного влияия на точность при нз мерении образцов пз магнитомягкпх материалов, т. е. при измерении в слабых магнитны. полях. Однако такое несовпадение магнитных осей приводит к неоднозначности диаграммы направленности полуэлемснтов прсобразова теля, что при увеличении напряженности магобра 50 55 60 Г)5 нитного поля соленоида вызывает появление па выходе преобразователя ложного сигнала, пропорционального разности тангенциальных составляющих напряженности магнитного поля 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 1 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. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Коэрцитиметр работает следующим зом.11 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. Затем 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. Юрчнков еда Заказ 125/1911 П Изд.101осударствснного комитст ио делам изобрстен113035, Москва, )К, Р 1 одписное Тираж 1109Совста Министров ССС й и открытийтшская наб., д, 4/5 Гии о. рафия, ир. Са и нова 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 КОЕК 21 МЕТЕК 1,094, Зпв 111 ц 1 Рг. Г. Рогя 1 ог РгИдега 1 еЬац, ФРГ, 1972. 5 2. Патент ЧССР122490, кл. 21 е, 37/10,15.09.бб,