Преобразователь для измерения величины и определения направления магнитной анизотропии

(51) ЗОБР И ОПИСАНИ Т МУ СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТО О.Патона Я ИЗМЕ- ДЕЛЕНИЯ НИЗОТРОиборостро для иссле в их в ма ляется повышечности иэмере, =к - "Ц/и ) = ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Институт электросварки им(56) Авторское свидетельство СМ 108230, кл. 6 01 М 27/83, 195(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ И ОПРЕНАПРАВЛЕНИЯ МАГНИТНОЙПИИ. Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для исследования полей напряженийферромагнитных металлах, воэникающстроительных конструкциях, деталяхшин, трубопроводах и т.п,Целью изобретения явние износостойкости и тония.На фиг, 1 показан преобразователь, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - тоже, поперечный разрез.Преобразователь состоит из корпуса 1,в центре которого помещен электрод 2, а вторце корпуса - две системы измерительных катушек 3 и 4, сдвинутых одна относительно другой вокруг центральногоэлектрода 2 (или оси намагничивающей катушки) на угол 45. На цилиндрической поверхности корпуса преобразователянаносятся риски 5-5, показывающие надования полей напряжений в ферромагнитных металлах, возникающих в Строительных конструкциях, деталях машин, трубопроводах и т.п. Целью изобретения является повышение износостойкости и точности измерений. Преобразователь содержит, помимо основной системы измерительных катушек, дополнительную систему, подобную основной, но повернутую относительно последней на 450. По величинам и знакам сигналов с обеих систем катушек определяется величина и направление магнитной анизотропии беэ поворачивания корпуса преобразователя, 2 ил. правление измерительной оси А 1 - А 1 преобразователя. Концы систем катушек маркируются и соединяются с вторичным прибором с помощью разъемов с фиксацией фазировки. Это необходимо для однозначности Ч вычисления значений угла р между иэмери- С) тельной осью и направлением магнитной (.,) анизотропии. Так как одна из систем катушек находится дальше от поверхности об-, разца, то в измерительной схеме предусматривается возможность изменения коэффициентов усиления трактов,деиствие преобразователя основано или на том, что индукция магнитного поля анизотропии, возникающего в непроводящую неферромагнитную среду, подчинается закономерности, отображаемой формулойгде х и укоординаты точки наблюдения на поверхности магнитоанизотропного ферромагнетика;г =Ух +у-,ик и,иу - наибольшее и наименьшее значения магнитной проницаемости;К - некоторая постоянная величина.Начало системы координат совмещено с точкой касания электрода, а направления осей совмещены с главными направлениями тензора магнитной анизотропии.Для определения величины и направления магнитной анизотропии корпус преОбразователя плотно прижимают торцом к исследуемой поверхности изделия. Прижимаемый пружиной электрод 2 входит в контакт с поверхностью изделия, включение переменного тока требуемой силы приводит к возникновению электромагнитного гоголя в поверхностном слое изделия, а при наличии магнитной анизотропии - к появлению магнитного поля, проникающего из изделия в непроводящую среду, Индукция того поля пропорционал 1 на величинам анизтропии и ЭДС, наводимым в первой и второй системах катушек, а также пропорциональна магнитной анизотропии, Так как ис-емы катушек сдвинуты одна относи- ельно другой на 45" вокруг оси электрода, о ЭДС имеют значенияЕ 1 = Емакс Зп 2 ф;Е 2 =- Емакс 81 п 2 (Ю. 45 ) = 1 макс сов 2 ф .Для нахождения угла р и значения6 макс, пропорционального величине магнитной анизотропии, нет необходимости поворачивать корпус преобразователя, а достаточно, измерив ЭДС Е 1 и Е 2, определить искомые значения Емакс и р по форму ламение =лт + 1:.т1, Е 1 лпу = - агст 9 +2 Е 2 2где и - целое число и определяется в зависимости от знаков Е 1 и Е 2,В измерительной схеме необходимо"5 учитывать знак сигналов, снимаемых скатушек, для правильного вычисления углами,Отсутствие необходимости поворачивать корпус преобразователя2 О снижает износ торцовой поверхности преобразователя, повышает долговечность инадежность преобразователя, улучшает точностные показатели. Особенно эти свойствапроявляются при массовых измерениях иприменении автоматизированной перестановки преобразователя с программируемым позиционированием,Формула изобретения Преобразователь для измерения величины и определения направления магнитной анизотропии, состоящий из корпуса, внутри которого расположен подпружиненный электрод, и первой системы соединенных встречно плоских измерительных катушек, расположенных в полости торцовой части корпуса, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости и точности измерения, введена вторая система измерительных. катушек, аналогичная первой и соосная с ней, повернутая на угол 45 относительно первой системы, 17004601700460 Фиг ставитель С.Юдинред М.Моргентал Редактор И.Шулла Тех Корректор Т,Палий водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 каз 4463 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5