Намагниченность ферромагнитного тела

МИ-10Х

Разработан магнитный индикатор МИ-10Х для контроля уровня остаточной намагниченности изделий. Малогабаритный корпус выполнен из ударопрочного полистирола, имеется щуп с расположенным на его конце чувствительным элементом магнитного поля - преобразователем Холла (ПХ) (рисунок 1.5.3).

Рисунок 1.5.3. Магнитный индикатор МИ-10Х.

На рисунке 1.5.4а приведена функциональная схема индикатора. Магниточувствительным элементом в схеме является ПХ, питание которого осуществляется от источника тока ИТ. Напряжение с ПХ, пропорциональное индукции магнитного поля, проходящего через его кристалл, через усилитель У передается в блок компараторов БК. В свою очередь БК вырабатывает различные сигналы для блока индикации БИ, которые позволяют включить конкретный светодиод в зависимости от величины и направления вектора индукции магнитного поля. В схему индикатора введен блок термокомпенсации БТК, который управляет работой ИТ так, что в широком диапазоне изменения рабочих температур не требуется проводить калибровку индикатора. В результате обеспечена максимальная простота его использования.

Рисунок 1.5.4. Функциональные схемы магнитного индикатора МИ-10Х (а) и магнитометра МХ-10 (б).

Для определения уровня намагниченности конец щупа вводят в зону измерения и нажимают кнопку включения. При этом на панели индикатора загорается один из светодиодных индикаторов, цвет которого свидетельствует об уровне намагниченности: зеленый - слабая, желтый - средняя, красный - сильная. Помимо уровня намагниченности индикатор также показывает направление вектора магнитной индукции, что важно в тех случаях, когда для нейтрализации остаточной намагниченности применяется компенсирующее противополе. Техническая характеристика прибора представлена в таблице 1.5.2.

Таблица 1.5.2. Техническая характеристика индикатора МИ-10Х

Разработанный индикатор позволяет с учетом конкретных условий работы мгновенно оценить остаточную намагниченность деталей, возможности последующих действий или необходимость проведения дополнительных мероприятий по их размагничиванию. Прибор настолько прост в обращении, что не требует специальной подготовки обслуживающего персонала. Одной из особенностей работы индикатора является энергосберегающий режим работы, когда электропитание включается только на время непосредственно замера уровня намагниченности изделий. Наряду с незначительным током потребления во включенном состоянии это обеспечивает работу прибора без замены батареи питания в течение нескольких лет.

Однако существенным недостатком прибора является невозможность определить точный уровень остаточной намагниченности изделия и грубость его измерений.

МХ-10

Для этих целей разработан магнитометр МХ-10, позволяющий измерять индукцию постоянных магнитных полей малой интенсивности. На его цифровом дисплее (в отличие от индикатора МИ-10Х) уже фиксируется конкретное значение магнитной индукции (мТл), а знак указывает на направление вектора магнитной индукции относительно измерительного зонда. 1.5.5 приведен магнитометр МХ-10, а в таблице 1.5.3 - его техническая характеристика. Как и в индикаторе МИ-10Х, в качестве чувствительного к магнитному полю элемента здесь использован преобразователь Холла, расположенный на конце измерительного зонда. Конструктивной особенностью магнитометра МХ-10 является выносной измерительный зонд с ПХ, что обеспечивает универсальность прибора. С его помощью можно измерить остаточную намагниченность на поверхности практически любого изделия.

Рисунок 1.5.5. Магнитометр МХ-10.

Функциональная схема магнитометра МХ-10 приведена на рисунке 1.5.4б. Видно, что ее отличие от схемы индикатора МИ-10Х заключается лишь в том, что вместо БК в магнитометре используется аналого-цифровой преобразователь АЦП, преобразующий выходное напряжение усилителя У в цифровой код. Соответственно в качестве блока индикации БИ используется цифровой индикатор, отображающий результаты измерений в удобном для потребителя виде.

Таблица 1.5.3. Техническая характеристика магнитометра МХ-10.

Магнитометр МХ-10, так же как и магнитный индикатор МИ-10Х, прост в обращении и не имеет никаких органов управления, кроме кнопки включения питания. Для измерения магнитной индукции необходимо приложить измерительный зонд плоскостью с темным окошком на его конце к месту контроля и нажать кнопку включения питания. Через 1-2с на цифровом дисплее установится некоторое значение, соответствующее величине вектора магнитной индукции в направлении, ортогональном плоскости измерительного зонда. Если при этом значение на дисплее является положительной величиной, то вектор магнитной индукции направлен от поверхности изделия. Если же на дисплее появляется отрицательная величина, то вектор магнитной индукции направлен внутрь контролируемого изделия.

Энергосберегающий режим работы прибора МХ-10 позволяет также работать в течение нескольких лет без замены батареи питания. Ограничение нижнего предела рабочих температур -10 °С обусловлено использованием жидкокристаллического индикатора. При более низких температурах окружающей среды магнитометр рекомендуется хранить между замерами в кармане рабочего комбинезона. При этом резкий перепад температуры на время замеров практически не сказывается на погрешности измерений.

Размещено на Allbest.ru