close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12319

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.08.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 01N 27/72
СПОСОБ СОРТИРОВКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПО ИХ МАГНИТНЫМ
СВОЙСТВАМ
(21) Номер заявки: a 20070490
(22) 2007.05.02
(43) 2008.12.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Объединенный
институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси"
(BY)
(72) Автор: Сандомирский Сергей Григорьевич (BY)
BY 12319 C1 2009.08.30
BY (11) 12319
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Объединенный
институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) SU 1801623 A1, 1993.
SU 1509133 A1, 1989.
SU 1666995 A1, 1991.
US 5119023 A, 1992.
JP 1299455 A, 1989.
(57)
Способ сортировки цилиндрических ферромагнитных изделий по их магнитным свойствам, в котором изделия для их намагничивания поштучно подают в направляющую в
положении, при котором ось каждого изделия ортогональна оси направляющей и магнитному полю, преобразовывают в электрические сигналы вызванное движением намагниченного изделия по направляющей изменение индукции в двух ортогональных
плоскостях, ориентированных под острым углом к направлению движения изделия и пересекающихся по линии, ортогональной направлению движения изделия и магнитному
полю, вычисляют остаточный магнитный поток Фd в каждом изделии как корень квадратный из суммы квадратов проинтегрированных однополярных импульсов каждого из полученных сигналов, и сортируют изделия с учетом вычисленной величины.
Фиг. 4
BY 12319 C1 2009.08.30
Изобретение относится к области разделения или сортировки изделий из твердых материалов по магнитным свойствам, в частности изделий, имеющих форму сплошных или
полых цилиндров с малым отношением длины к диаметру по остаточному магнитному
потоку Фd в изделиях после намагничивания.
Известен способ сортировки цилиндрических ферромагнитных изделий по их магнитным свойствам [1], заключающийся в том, что изделие намагничивают в постоянном магнитном поле, при отсутствии намагничивающего поля преобразуют изменение индукции,
вызванное движением изделия в процессе намагничивания и вне намагничивающего поля
в электрические сигналы, выделяют из полученных сигналов импульсы одной полярности, интегрируют их и о контролируемых параметрах судят по результатам интегрирования импульсов обоих сигналов. Результат интегрирования однополярного импульса
сигнала, вызванного движением изделия вне намагничивающего поля, не зависит от скорости движения изделий и пропорционален остаточному магнитному потоку Фd в изделии. При намагничивании изделий до состояния, близкого к магнитному насыщению,
величина Фd пропорциональна коэрцитивной силе HCS материала изделия. Поэтому по результату измерения Фd можно проводить сортировку изделий по структуре и связанных с
ней физико-механическим свойствам. Результат интегрирования однополярного импульса
сигнала, вызванного движением изделия в области с намагничивающим полем, не зависит
от скорости движения изделий и пропорционален максимальному магнитному потоку в
изделии при намагничивании. Этот параметр зависит от напряженности Не намагничивающего поля, площади сечения изделий, их размагничивающего фактора N и намагниченности насыщения MS материала изделия. В известном способе он используется как
дополнительный параметр для сортировки изделий.
Недостаток известного способа в низкой производительности, надежности и достоверности сортировки сплошных или полых цилиндров с малым отношением длины к диаметру. Низкая производительность связана с необходимостью обеспечения нахождения
сортируемых изделий при намагничивании и измерении их параметров в специальных
ячейках на ленте транспортера, движущейся сквозь намагничивающую и измерительные
катушки. Сортировка свободно падающих изделий, имеющих форму сплошных или полых цилиндров с малым отношением длины к диаметру, практически не осуществима по
следующим причинам.
Во-первых, при выходе изделия из зоны действия намагничивающего поля, напряженность Не которого достаточна для намагничивания сплошных или полых цилиндров с малым отношением длины к диаметру, возникает магнитная сила, препятствующая
движению изделий и приводящая к их остановке (зависанию) в преобразователе. Снижение Не приводит к снижению достоверности сортировки, связанному с недостаточным
промагничиванием изделий для обеспечения однозначной зависимости измеряемого параметра Фd от HCS материала изделий и влиянием магнитной предыстории изделий на результаты сортировки.
Во-вторых, измерение Фd в свободно падающих намагниченных сплошных или полых
цилиндрах с малым отношением длины к диаметру, невозможно из-за вращения изделий
при свободном падении вдоль направляющей.
Известен способ сортировки цилиндрических ферромагнитных изделий по их магнитным свойствам, реализованный в устройстве [2], содержащем наклонный лоток, по которому перемещаются сортируемые детали, катушку намагничивания и две измерительные
катушки, охватывающие лоток. К выходам измерительных катушек подключен блок обработки сигналов, состоящий из двух интеграторов, выходы которых через детекторы
подключены к блокам возведения в квадрат, соединенным с выходом сумматора, подключенного к блоку извлечения корня, который соединен с блоком сортировки. Измерительные катушки расположены симметрично относительно продольной оси лотка, а плоскости
их витков взаимно перпендикулярны. Из описания работы устройства выявлены следую2
BY 12319 C1 2009.08.30
щие признаки способа: обеспечение поштучной подачи изделий в направляющую в положении, при котором продольные оси изделия и направляющей ортогональны, намагничивание изделия магнитным полем, ортогональным его оси и параллельным направлению
движения, измерение остаточного магнитного потока Фd в изделии путем преобразования
в электрические сигналы вызванного движением изделия изменения индукции в ортогональных плоскостях, расположенных под острыми углами к направлению движения, интегрирования однополярных импульсов индуцированных сигналов и определения корня
квадратного из суммы квадратов результатов интегрирования, а также сортировку изделия
по результату измерения Фd.
Недостаток известного способа в низкой надежности и достоверности сортировки
сплошных или полых цилиндров с малым отношением длины к диаметру, связанной с
тем, что при выходе изделия из зоны действия намагничивающего поля, напряженность
Не которого достаточна для их намагничивания, возникает магнитная сила, препятствующая поступательному движению изделий и приводящая к их остановке (зависанию) в преобразователе. Снижение Не приводит к снижению достоверности сортировки, связанной с
недостаточным промагничиванием изделий для обеспечения однозначной зависимости
измеряемого параметра Фd от HCS материала изделий и влиянием магнитной предыстории
изделий на результаты сортировки.
Из известных наиболее близким по технической сущности является способ сортировки цилиндрических ферромагнитных изделий по их магнитным свойствам, реализованный в устройстве [3], содержащем узел подачи изделий на позицию контроля,
выполненный в виде направляющей, вдоль которой по ходу движения изделий размещены намагничивающая система, выполненная в виде постоянного магнита или электромагнита постоянного тока с двумя разноименными магнитными полюсами,
расположенными один напротив другого по разные стороны направляющей, и четыре
одинаковые индукционные измерительные обмотки, попарно имеющие общие центры, и
расположенные последовательно друг за другом под углами ± α ≈ arctg (D/L) к направляющей (где D и L - соответственно наружный диаметр и длина сортируемых изделий).
Измерительные обмотки в парах соединены последовательно, а пары обмоток - последовательно встречно одна с другой, и подключены ко входу измерительного канала, соединенного с блоком сортировки. Использование четырех индукционных
измерительных обмоток по сравнению с использованием одной обмотки повышает чувствительность устройства к величине Фd в изделии и помехозащищенность устройства
от внешних электромагнитных помех. Из описания работы устройства выявлены следующие признаки способа: обеспечение поштучной подачи изделий в направляющую в
положении, при котором продольные оси изделия и направляющей ортогональны, намагничивание изделия магнитным полем, параллельным его оси и ортогональным направлению движения, измерение остаточного магнитного потока Фd в изделии путем
преобразования в электрические сигналы вызванного движением изделия изменения индукции в плоскостях, расположенных под острыми углами к направлениям движения и
намагничивающего поля, сложения индуцированных сигналов и интегрирования однополярного импульса суммарного сигнала, а также сортировку изделий по результату измерения Фd.
Намагничивание изделия ортогонально направлению движения исключает (при симметричном положении изделия относительно оси направляющей) возникновение магнитной силы, препятствующей поступательному движению изделия и приводящей к его
остановке (зависанию) при сортировке. Эта сила возникает лишь в случае не симметричного положения изделия относительно оси направляющей вследствие не однородности
намагничивающего поля. Но и в этом случае она направлена ортогонально направлению
движения изделий, во много раз меньше магнитной силы, действующей на изделие при
3
BY 12319 C1 2009.08.30
намагничивании в направлении, параллельном направлению его движения. Зависания
сортируемых изделий не происходит. За счет этого повышается надежность сортировки.
Недостаток известного способа в низкой достоверности сортировки изделий, имеющих форму сплошных или полых цилиндров с малым отношением длины к диаметру, связанной с тем, что величина размагничивающего фактора N таких изделий не позволяет
намагнитить их материал в реально достижимых магнитных полях Не до состояния, обеспечивающего однозначную зависимость измеряемого параметра Фd от HCS материала изделий и отстройку от влияния магнитной предыстории изделий на результаты сортировки.
Задачей изобретения является обеспечение намагничивания сплошных или полых цилиндров с малым отношением длины к диаметру при их сортировке по остаточному магнитному потоку Фd до состояния, обеспечивающего однозначную зависимость Фd от
коэрцитивной силы HCS материала изделий при сохранении высокой надежности сортировки от зависания изделий. Решение поставленной задачи повысит достоверность сортировки изделий и за счет снижения влияния их магнитной предыстории на результаты
сортировки.
Задача решена в способе сортировки цилиндрических ферромагнитных изделий по
их магнитным свойствам, в котором изделия для их намагничивания поштучно подают в
направляющую в положении, при котором ось каждого изделия ортогональна оси направляющей и магнитному полю, преобразовывают в электрические сигналы вызванное
движением намагниченного изделия по направляющей изменение индукции в двух ортогональных плоскостях, ориентированных под острым углом к направлению движения
изделия и пересекающихся по линии, ортогональной направлению движения изделия и
магнитному полю, вычисляют остаточный магнитный поток Фd в каждом изделии как
корень квадратный из суммы квадратов проинтегрированных однополярных импульсов каждого из полученных сигналов, и сортируют изделия с учетом вычисленной
величины.
Достоверность сортировки сплошных или полых цилиндров с малым отношением
длины к диаметру, повышается за счет обеспечения однозначной зависимости измеряемого Фd в изделии от HCS материала изделий при сохранении высокой надежности сортировки от зависания изделий и за счет снижения влияния магнитной предыстории изделий на
результаты их сортировки.
Предложенное изобретение поясняется чертежами и таблицей.
На фиг. 1 приведены зависимости коэрцитивной силы НС частного цикла петли гистерезиса, по которому происходит намагничивание ферромагнитного материала, от коэрцитивной силы HCS предельной петли гистерезиса материала при двух значениях максимального
внутреннего поля Hm, действовавшего на материал - 5 кА/м (1) и 10 кА/м (2).
На фиг. 2 приведены зависимости изменения центральных коэффициентов размагничивания N цилиндра и трубки с отношением h = 0,2 толщины стенки к наружному радиусу из материала с высокой магнитной проницаемостью от отношения λ их длины L к
наружному диаметру D цилиндра (1, 1') и трубки (2, 2') при намагничивании параллельно
(1, 2) и перпендикулярно (1', 2') образующей.
На фиг. 3 приведены зависимости коэрцитивной силы НС цикла петли гистерезиса, по
которому намагничивается изделие "впускное седло цилиндра двигателя" при намагничивании параллельно (1) и перпендикулярно (1') образующей от напряженности Не внешнего
намагничивающего поля.
На фиг. 4 приведена функциональная схема устройства для реализации способа.
В таблице сопоставлены результаты расчета N цилиндров и трубок различных размеров (0,1 ≤ λ ≤ 2 и 0,1 ≤ h ≤ 1) при намагничивании параллельно (числитель дроби) и перпендикулярно (знаменатель дроби) образующей.
Сущность предложенного способа в следующем.
4
BY 12319 C1 2009.08.30
Остаточный магнитный поток Фd в изделии определяется остаточной намагниченностью Md в экваториальной плоскости изделия:
(1)
Фd = µ0SMd(1-N),
где µ0 - магнитная постоянная, S - площадь экваториального сечения изделия, ортогонального направлению его намагничивания.
Установлено, что при выполнении соотношения
NM r
>> 1,
(2)
HC
(где Mr и НС - остаточная намагниченность и коэрцитивная сила материала изделия на частном цикле петли гистерезиса, по которому происходит его намагничивание), можно полагать
H
Md ≈ C .
(3)
N
Соотношение (3) верно для любого цикла петли гистерезиса, по которому происходит
намагничивание материала ферромагнитного тела (строго говоря - однородно намагничиваемого). Таким образом, измеряя остаточную намагниченность Md (а при стабильных
размерах изделий - и их Фd), можно сортировать изделия по наиболее структурно чувствительному параметру - HCS. Это верно тогда, когда коэрцитивная сила HC частного цикла
петли гистерезиса, по которому происходит намагничивание материала изделия, пропорциональна HCS. Необходимым условием возможности сортировки является также выполнение требования, чтобы сортируемые изделия не подвергались перед операциями
сортировки действию достаточно сильного магнитного поля.
Зависимость НС частного цикла петли гистерезиса, по которому происходит его намагничивание, от HCS и напряженности Hm действующего на материал намагничивающего
поля может быть [4] описана соотношением
 1 1 2
 
H  
H C = H CS 1 − tg ∑ arctg T1 + (− 1)n m  ,
(4)
H CS  
 T 2 n =1
 
M
π

где T = tg K П , K П = R , MR и MS - остаточная намагниченность и намагниченность
MS
2

насыщения материала.
На фиг. 1 представлены результаты расчета по (4) зависимостей НС(HCS) при КП = 0,5
(что примерно соответствует КП сталей и чугунов) для двух значений максимальной напряженности Hm внутреннего магнитного поля, действовавшего на материал при намагничивании. Представленные результаты показывают, что пропорциональность между НС
и HCS наблюдается лишь после намагничивания материала полем, напряженность которого Hm превосходит HCS в 2-5 раз.
Увеличение напряженности внутреннего магнитного поля Hm сдерживается влиянием
формы изделия. В соответствии с известным выражением
Hm = He-NM(Hm),
(5)
где М(Hm) - намагниченность материала под действием магнитного поля Hm.
Увеличение N изделия приводит при постоянной напряженности внешнего намагничивающего поля Не к снижению внутреннего намагничивающего поля Hm. Измеряемый
Фd, пропорциональный НС, перестает быть чувствительным к структуре. Это приводит к
снижению достоверности сортировки изделий.
Представленные на фиг. 2 результаты показывают, что при намагничивании цилиндров и трубок параллельно образующей с уменьшением относительной длины λ их N резко
возрастает. При таком намагничивании для однозначной зависимости измеряемого Фd от
HCS материала изделий требуется все более сильное внешнее намагничивающее поле Не.
Возможности увеличения Не ограничены. При намагничивании изделий катушками с то5
BY 12319 C1 2009.08.30
ком достижимую напряженность стационарного поля Не можно оценить в 60 кА/м. Кроме
того, при намагничивании изделий параллельно направлению движения на изделие при
выходе из области с намагничивающим полем действует магнитная сила, замедляющая
движение и приводящая к остановке изделия при использовании сильных полей. Сортировка изделий становится невозможной.
Этого не происходит при намагничивании изделий полем, ортогональным направлению движения. Такое направление поля исключает (при симметричном положении изделия относительно оси направляющей) возникновение магнитной силы, препятствующей
поступательному движению изделия и приводящей к его остановке (зависанию). Эта сила
возникает лишь при не симметричном расположении изделия относительно оси направляющей вследствие неоднородности намагничивающего поля. Но и в этом случае она направлена ортогонально направлению движения изделий, во много раз меньше магнитной
силы, действующей на изделие при намагничивании параллельно направлению движения.
Зависания изделий при сортировке не происходит. Но достижимых магнитных полей недостаточно для намагничивания параллельно образующей сплошных или полых цилиндров с малым отношением длины к диаметру до магнитного состояния, при котором
измеряемый Фd пропорционален HCS.
Так, например, достижимая напряженность магнитного поля двухполюсной магнитной системы на постоянных магнитах в зависимости от сечения направляющей и материала магнитов может быть оценена в 40-150 кА/м. На фиг. 3 в качестве примера
сплошной кривой изображены результаты расчета зависимости НС частного цикла, по
которому намагничивается материал изделия "впускное седло цилиндра двигателя", от
напряженности Не внешнего намагничивающего поля при намагничивании изделия параллельно образующей, как это осуществляется в способе-прототипе. Размеры изделия:
длина L = 10 мм, наружный диаметр D = 51 мм, толщина стенки 7,5 мм. Магнитные
свойства материала: HCS = 1,28 кА/м, MS = 1035 кА/м, МR = 420 кА/м. При таком направлении намагничивания изделия N ≈ 0,594. Представленные результаты показывают,
что даже в предельно достижимых намагничивающих полях Не ≈ 150 кА/м, коэрцитивная сила НС частного цикла, по которому происходит намагничивание материала изделия, не превышает 10 % HCS. В этих условиях нет однозначной зависимости Фd от
структурочувствительного параметра HCS. He может идти речь и о сортировке изделий,
подвергшихся предварительному намагничиванию в замкнутой магнитной цепи (например, при перегрузке электромагнитной шайбой). Оценка напряженности намагничивающего поля, необходимого для измерения Фd или HCS изделия "впускное седло
цилиндра двигателя" при таком направлении намагничивания с допустимой погрешностью измерения 10 % по формуле, предложенной в [5], позволяет получить для Не значение 496 кА/м. Получение стационарного намагничивающего поля такой напряженности
в средствах магнитной сортировки изделий невозможно.
При намагничивании сплошных или полых цилиндров с малым отношением длины к
диаметру в направлении, ортогональном их образующей, которое используется для намагничивания сортируемых изделий, согласно изобретению, условия намагничивания материала изделий обеспечивают однозначную зависимость измеряемого параметра Фd от
HCS и возможность сортировки изделий, подвергшихся предварительному намагничиванию. Это является следствием того, что при таком способе намагничивания с уменьшением λ изделий их N уменьшается (на фиг. 2 зависимости N(λ) сплошного и полого
цилиндра из материала с высокой магнитной проницаемостью при намагничивании ортогонально оси представлены пунктирными линиями) и становится гораздо меньше, чем при
продольном намагничивании. Результаты расчета N сплошных и полых цилиндров при
различных соотношениях их длины, диаметра и толщины стенки для продольного (числитель дроби) и поперечного (знаменатель дроби) намагничивания представлены также в
таблице:
6
BY 12319 C1 2009.08.30
2
1
0,5
0,2
0,1
0,134
0,276
0,468
0,709
0,835
1
0,866
0,724
0,532
0,291
0,165
0,099
0,218
0,396
0,65
0,796
0,5
0,216
0,181
0,133
0,073
0,041
0,058
0,138
0,283
0,538
0,714
0,2
0,087
0,072
0,053
0,029
0,016
0,036
0,092
0,205
0,443
0,635
0,1
0,043
0,036
0,027
0,015
0,00825
Анализ результатов показывает, например, что если для сплошного цилиндра с λ = 1
при намагничивании перпендикулярно оси N в 2,6 раза больше, чем при намагничивании
параллельно оси, то при λ = 0,1 при намагничивании перпендикулярно оси N в 5 раз
меньше, чем при намагничивании параллельно оси. Для полого цилиндра с λ = 0,2, h = 0,2
ортогональное оси намагничивание обеспечивает в 18,5 раз меньший коэффициент размагничивания, чем параллельное оси, а при λ = 0,1, h = 0,1 - в 77 раз.
Это обеспечивает приемлемые условия намагничивания для сортировки сплошных
или полых цилиндров с малым отношением длины к диаметру по Фd в достижимых намагничивающих полях, ортогональных направлению движения изделий. Сказанное иллюстрирует результаты расчета (пунктирная кривая на фиг. 3) зависимости НС частного
цикла, по которому осуществляется намагничивание материала изделия "впускное седло
цилиндра двигателя", от напряженности Не внешнего намагничивающего поля при его
намагничивании ортогонально образующей (при таком направлении намагничивания изделия N ≈ 0,042). Представленные результаты показывают, что уже в полях около 50 кА/м
намагничивание материала изделия происходит практически по предельной петле гистерезиса. Оценка напряженности намагничивающего поля, необходимого для измерения Фd
или HCS изделия "впускное седло цилиндра двигателя" при таком направлении намагничивания с погрешностью измерения 10 % по формуле, предложенной в [5], позволяет получить для Не значение 40 кА/м. Получение стационарного намагничивающего поля такой
напряженности, ортогонального направлению движения изделий, в средствах магнитной
сортировки изделий массового производства не представляет трудностей. Это обеспечивает однозначную зависимость измеряемого Фd в изделии от HCS материала изделий при
сохранении высокой надежности сортировки от зависания изделий, снижение влияния
магнитной предыстории изделий на результаты их сортировки.
Измерение Фd в изделии осуществляют на расстоянии от намагничивающей системы,
достаточном для исключения влияния намагничивающего поля на изделие при измерении,
путем преобразования в электрические сигналы вызванного движением изделия изменения индукции в ортогональных плоскостях, расположенных под острыми углами к направлениям движения и намагничивающего поля, интегрирования однополярных
импульсов индуцированных сигналов и определения корня квадратного из суммы квадратов результатов интегрирования. Это обеспечивает независимость результатов сортировки
изделий от возможных изменений скорости движения изделий вдоль направляющей и их
поворотов относительно оси движения.
Устройство, предназначенное для реализации способа, содержит (фиг. 4) направляющую 1, два постоянных магнита 2 и 3, магнитопровод 4 из магнитомягкого материала, две
одинаковые индукционные измерительные обмотки 5 и 6, блок 7 обработки и вычисления
и исполнительный механизм 8. Позицией 9 обозначено сортируемое изделие, имеющее
форму сплошного или полого цилиндра с малым отношением длины к диаметру. Магниты
2 и 3 намагничены вдоль своего минимального размера и расположены разноименными
полюсами N и S друг напротив друга с противоположных сторон направляющей 1. Втоh\λ
7
BY 12319 C1 2009.08.30
рые полюса магнитов 2 и 3 соединены между собой магнитопроводом 4 в полузамкнутую
магнитную цепь. Измерительные обмотки 5 и 6 охватывают направляющую 1, имеют общий центр, расположены за магнитами 2 и 3 по ходу движения изделий, плоскости расположения их витков ортогональны и составляют острые углы ± α = 45° с осью x
направляющей 1, вдоль которой движется изделие 9, и направлением намагничивающего
поля в межполюсном пространстве магнитов 2 и 3. Выходы измерительных обмоток 5 и 6
подключены ко входам блока 7 обработки и вычисления, выход которого подключен к исполнительному механизму 8. Соотношение размеров направляющей 1 и ее расположение в
межполюсном пространстве магнитов 2 и 3 установлены так (фиг. 4), что образующая изделия 9 при движении вдоль направляющей 1 ортогональна направлению движения и направлению поля между не замкнутыми магнитопроводом 4 полюсами N и S магнитов 2 и 3.
Работает устройство следующим образом. Изделия 9, имеющие форму сплошного или
полого цилиндра с малым отношением длины к диаметру, поштучно (например, при помощи не показанного на фиг. 4 загрузочного механизма) поступают в направляющую 1 в
положении, при котором продольные оси изделия 9, направляющей 1 и направление поля
в межполюсном пространстве магнитов 2 и 3 ортогональны. Изделия 9 свободно падают
вдоль направляющей 1 между разноименными полюсами N и S магнитов 2 и 3, намагничиваются в создаваемом ими магнитном поле в направлении, перпендикулярном образующей изделия 9 и движутся дальше в намагниченном состоянии. При симметричном
положении изделия 9 относительно оси направляющей 1 не возникает магнитная сила,
препятствующая поступательному движению изделий 9 и приводящая к их остановке (зависанию) в преобразователе. Это сила возникает лишь в случае не симметричного расположения изделия 9 относительно оси направляющей 1 вследствие неоднородности
намагничивающего поля в межполюсном пространстве магнитов 2 и 3. Но и в этом случае
она направлена ортогонально направлению движения изделия 9, во много раз меньше
магнитной силы, действующей на изделие 9 при намагничивании параллельно направлению движения. Зависания изделий 9 на выходе из зоны действия поля постоянных магнитов 2 и 3 не происходит, и изделия 9, двигаясь дальше вдоль направляющей 1 в
намагниченном состоянии, пересекают плоскости расположения измерительных обмоток
5 и 6. Необходимость использования двух идентичных электрически не связанных измерительных обмоток, имеющих общий центр и расположенных под острыми углами к направлениям движения изделий и намагничивающего поля в ортогональных плоскостях,
для преобразования в электрические сигналы изменения индукции в области расположения измерительных обмоток 5 и 6, вызванное движением изделия 9, обусловлена тем, что
изделия 9 при своем движении вдоль направляющей 1 после выхода из области действия
намагничивающего поля магнитов 2 и 3 могут совершать не контролируемые вращения
относительно оси направляющей 1. Результат интегрирования однополярного импульса
напряжения каждой из измерительных обмоток 5 и 6 пропорционален проекции вектора
остаточной магнитной индукции в изделии 9 на плоскость расположения соответствующей измерительной обмотки 5 и 6 в момент ее пересечения, а корень квадратный из суммы квадратов результатов интегрирования однополярных импульсов напряжения каждой
из измерительных обмоток 5 и 6 пропорционален остаточному магнитному потоку Фd в
изделии 9 и не зависит от произвольных вращений и изменений скорости его движения.
Блок 7 обработки и вычисления, выполненный на базе микропроцессора, кроме интегрирования однополярных импульсов измерительных обмоток 5 и 6 и определения Фd по
корню квадратному из суммы квадратов результатов интегрирования однополярных импульсов сигналов каждой из измерительной обмоток 5 и 6, сравнивает результат вычисления Фd с предварительно установленными пределами годности изделий 9 по Фd и
формирует команду для управления исполнительным механизмом 8, который осуществляет сортировку (на две или более групп годности) изделий 9.
8
BY 12319 C1 2009.08.30
Таким образом, устройство, реализующее способ, обеспечивает высокую достоверность
сортировки изделий, имеющих форму сплошных или полых цилиндров с малым отношением длины к диаметру, за счет обеспечения однозначной зависимости измеряемого Фd в изделии от HCS при сохранении высокой надежности сортировки от зависания изделий и за
счет снижения влияния магнитной предыстории изделий на результаты их сортировки.
Источники информации:
1. А. с. СССР 1078310, МПК G 01N 27/90, 1984.
2. А. с. СССР 882663, МПК В 07С 5/344, 1981.
3. А. с. СССР 1801623, МПК В 07С 5/344, 1993 (прототип).
4. Сандомирский С.Г. Дефектоскопия.- 1991.- № 7.- С. 42-48.
5. Патент РФ 2051380, МПК G 01N 27/80, 1995.
Фиг. 1
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
9
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
462 Кб
Теги
by12319, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа