Пристрій для вимірювання напруженості магнітного поля

Пристрій для вимірювання напруженості магнітного поля, що містить П-подібний магнітопровід 3 До П-видного магнітопровода 2 з конденсаційною обмоткою 6 припаяно магнітом'яку пластину 3 із вмонтованим в центрі площини датчиком Холла 5. 7 і 8 відповідно входи, з'єднані з джерелом живлення 12, і виходи датчика Холла, підключені до диференційного підсилювача 9 і підсилювача потужності 10. Пристрій працює наступним чином: П-видний магнітопровід накладається на об'єкт контролю. Частина магнітного потоку розсіюється і йде через сердечник, але основною мірою зосереджується в області магнітом'якої пластини. Одночасно через входи датчика Холла 7 проходить струм від джерела живлення, вихідні дані різниці потенціалів через виходи 8 поступають на диференційний підсилювач 9, а після того - на підсилювач потужності 10. Через компенсуючи котушку 6 проходить струм, який наводить магнітний поток протилежного напрямку. Таке положення зберігається до повної компенсації магнітного потоку, що відповідає різниці потенціалів елемента Холла. Таким чином відбувається автоматична компенсація магнітного потоку, а струм, що проходить через вимірювальний резистор R, створюватиме падіння напруг між контактними площинами магніто проводу і об'єктом контролю. За наявності тріщини зміниться опір матеріалу досліджуваного тіла, відповідно зміниться струм і значення падіння напруг, а реєструючий пристрій покаже присутність дефекту. Суть контролю полягає у різниці значень магнітної проникності матеріалів, з яких виконано об'єкт контролю (матеріал з показником m1 ), магнітопровід (електротехнічна сталь з m 2 = 8000 ) і впаяна пластина (пермалой високонікелевий із m 3 = 300000 ). Відоме рівняння магнітного потоку через за 33373 4 мкнений контур: Ф = В ´ S ´ cos a Де Ф - магнітний потік; В - вектор магнітної індукції; a - кут між вектором магнітної індукції та нормаллю до площини, через яку проходить магнітний потік; Виразимо магнітну проникність через коерцитивну силу: m = В ¸ m0 ´ Н де Н - коерцитивна сила. Як видно з вище наведених виразів, магнітний потік прямо пропорційно зв'язаний з вектором магнітної індукції, який в свою чергу залежить від магнітної проникності. Таким чином, розмістивши пластину із матеріалу з максимально великим значенням m 3 , ми зосередили значну частину магнітного потоку над в області поверхні об'єкту контролю, тим самим збільшили чутливість заявленої корисної моделі до дефектів. Через датчик Холла, поміщений в магнітне поле Н, проходить струм І, а електрорушійна сила, що виникає на обчислюється за формулою: EX := I × H × R 10-8 æ lö dfç ÷ èaø де R - постійна Холла (см/К); l , a - розміри датчика Холла; j(1/а) - функція, що залежить від геометрії елемента Холла; Так видно, що із зміною магнітного потоку змінюється значення ЕРС. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 33373 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601