Пристрій для вимірювання напруженості магнітного поля в локальних ділянках виробів з феромагнітних матеріалів

Корисна модель відноситься до магнітних вимірювань, а саме до цифрових автоматичних коерцитиметрів, може бути використана для виміру напруженості магнітного поля в локальній області виробів із феромагнітних матеріалів, а також для визначення фізико-механічних властивостей виробів по значенню тангенціальної складової напруженості магнітного поля. Відомий пристрій для вимірювання напруженості магнітного поля поверхні виробів з феромагнітних матеріалів [див. ж-л Дефектоскопия, 1977. - №3. - С.132] до складу якого входить котушка Гельмгольца до входу якої під'єднано перший вихід генератора лінійного струму, пороговий блок керування, лічильник імпульсів і цифровий індикатор. Недоліком відомого пристрою є відносно низька точність вимірювання, через вплив зовнішніх магнітних полів. Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним як прототип, є пристрій для визначення напруженості магнітного поля в локальних областях зразків, де зазначений недолік частково усунений тим, що один з полюсів потенціалометра здійснює періодичні коливання в межах локальної області з одночасною зміною величини струму в його обмотці до моменту компенсації [Авторське свідоцтво СРСР №918905, кл. G01R33/02, 1982]. Недоліком даного пристрою є неможливість застосування його для точного вимірювання напруженості магнітного поля виробів із складною геометричною формою. Мета корисної моделі - підвищення точності та зручності вимірювання напруженості магнітного поля в локальних областях поверхонь виробів різної геометричної форми з феромагнітних матеріалів. Поставлена мета досягається завдяки тому, що в пристрої для вимірювання напруженості магнітного поля в локальних областях виробів з феромагнітних матеріалів електроди виконано телескопічного виду, обмотки через втулки з неферомагнітного матеріалу з'єднані з потенціалометром та з компенсатором струму під'єднані до джерела струму. На графічному матеріалі (фігура) зображено пристрій для вимірювання напруженості магнітного поля в локальних областях виробів з феромагнітних матеріалів, що пропонується. Пристрій для вимірювання напруженості магнітного поля в локальних областях виробів з феромагнітних матеріалів складається з рухомого у вертикальній площині електроду телескопічного виду 1, обмоток 2 прикріплених через втулки 3 з неферомагнітного матеріалу до потенціалометра 4 під'єдного до джерела струму 5, рухомого у вертикальній площині електроду телескопічного виду 6, якому надають періодичні коливання у межах локальної області та компенсатора струму 7, який врівноважує потенціали обмоток. Пристрій працює наступним чином. При установці електродів 1, 6 на поверхню феромагнітного матеріалу між ними створюється різниця магнітних потенціалів подачею струму з джерела струму 5 через потенціалометр на локальну область виробу, в якій виникає магнітний потік. Цей магнітний потік компенсує потік, створений компенсаційними обмотками 2, прикріпленими через втулки 3 з неферомагнітного матеріалу до потенціалометру 4, при проходженні по ним струму, який змінюється у відповідності зі зміною відстані між точками контакту електродів 1, 6, але точність виміру напруженості магнітного поля на поверхні складної форми буде залежати від щільності контакту між електродом і локальною областю виробу. Якість останнього можна підвищити, використавши телескопічну будову електродів 1, 6, переміщуючи кожен з них у вертикальному напрямку до поверхні в залежності від її геометрії. Згідно закону Біо-Савара-Лапласа напруженість магнітного поля обмоток першого і другого електроду відповідно дорівнюють: H 1 = n1I1 ; H 2 = n 2 I2 ; (1) де І1, І2 , що протікають в обмотках; n1, n2 - число витків на одиницю довжини обмотки: N n1 = l1 , N n2 = l2 . (2) У разі компенсації цих магнітних полів компенсуючих обмоток з однаковою кількістю витків N виконується умова: I1 I2 = l1 l 2 , (3) Умова (3) свідчить про наступне, якщо локальні області поверхні знаходяться на різних рівнях (l1¹l2), то струми обмоток в компенсаторі 7 будуть різні (I1¹I2), що впливатиме на результат вимірювання, тобто підвищуватиметься його точність.