DE893551C

DE893551C - Method for the non-destructive measurement of the alternating current permeability

Info

Publication number: DE893551C
Application number: DEA8201D
Authority: DE
Inventors: Karl Dr-Ing Dornseifer; Klaus Dr-Ing Sixtus
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1944-06-18
Filing date: 1944-06-18
Publication date: 1953-10-15

Description

Die Bestimmung der Permeabilität und der Watwerluste für die Spulenkerne der Elektrotechnik erfolgt nach dem Stand der Technik an Bündeln von Blechstreifen oder auch an Elinzelstreifen, welche aus den zu messenden Blechen oder Bändern herausgeschnitten werden. Andere Verfahren benutzen dazu Stanzkerne oder aus Band gewickelte Ringkerne. Es besteht gerade bei Blechtafeln das Bedürfnis,, die magnetischen Eigenschaften ohne Zerstörung der Tafel zu bestimmen, wobei einerseits dia mühevolle und zeitraubende Probenvorbereitung und -messung in Fortfall kommt und andererseits eine laufende und nicht nur stichprobenweise Prüfung einer Lieferung möglich wird. Die bisher zur Messung von ganzen Blechtafeln vorgeschlagenen Verfahren leiden an dem großen Aufwand; der zu ihrer Durchführung notwendig ist. The determination of the permeability and the water loss for the coil cores electrical engineering is based on the state of the art on bundles of sheet metal strips or also on Elinzestripes, which are cut out of the sheets or strips to be measured will. Other methods use punched cores or toroidal cores wound from tape. There is a need, especially in the case of sheet metal, to have magnetic properties determine without destroying the board, whereby on the one hand the arduous and time-consuming Sample preparation and measurement is discontinued and, on the other hand, an ongoing one and not only random checks of a delivery are possible. So far Proposed methods for measuring entire metal sheets suffer from the great problem Expenditure; which is necessary for their implementation.

Die Erfindung beruht auf der Erscheinung, daß der Einfluß einer von Wechselstrom durchflossenen Spule auf eine zweite gleichachsig angeordnete Spule verschieden ausfällt, wenn man zwischen die beiden Spulen Bleche verschiedener Permeabilität einschiebt. The invention is based on the phenomenon that the influence of one of Alternating current flowing through the coil on a second coaxially arranged coil It turns out different if you place sheets of different permeability between the two coils pushes in.

Erfindungsgemäß dient die Verminderung der durch ein Wechselfeld in einer Spule induzierten Spannung durch den in das Feld eingeführten verwendungsfähigen Prüfting als Maß für die Permeabilität. According to the invention, the reduction of the through an alternating field is used voltage induced in a coil by the usable introduced into the field Tested as a measure of the permeability.

Die Beeinflussung der zweiten Spule wird an der an ihren Enden auftretenden Wechselspannung beobachtet. Das Verfahren soll an Hand von Fig. I näher erläutert werden, wodurch aber nur eins von vielen möglichen Ausfführungsbeispielen der Erfindung dargestellt werden soll. The influencing of the second coil is at the one occurring at its ends AC voltage observed. The method is to be explained in more detail with reference to FIG are, but only one of many possible embodiments of the invention should be displayed.

In Fig. I ist I die Primärspule, der ein durch Widerstand regelbarer Wechselstrom beliebiger Periodenzahl, vorzugsweise jedoch von 50 Hertz, zugeführt wird. 2 ist die Sekundärspule, in der durch das Feld der Spule I eine Spannung erzeugt wird, die über das Potentiometer P oder eine Eilchleitung einem Anzeigeverstärker zugeführt wird. In Fig. I, I is the primary coil, the one which is controllable by resistance Alternating current of any number of periods, but preferably of 50 Hertz, supplied will. 2 is the secondary coil, in which a voltage is generated by the field of coil I. is transmitted to a display amplifier via the potentiometer P or an Eilchleitung is fed.

Die Biechprobe B wird zwischen die Spulen I und 2 eingeschoben. Zuerst wird bei Abwesenheit der Probe das Anzeigeinstrument mit Hilfe des Potentiometers auf einen beliebigen Wert eingestellt.The Biechprobe B is inserted between the coils I and 2. First If the sample is absent, the display instrument is activated with the aid of the potentiometer set to any value.

Darauf wird die Probe eingeführt und der gleiche Ausschlag durch Nachregiulieren des Potentiometern wieder herbeigeführt. Das Verhältnis der Potentiometerabgriffe in beiden Fällen ist nun gleich dem reziproken Verhältnis der jeweilig an der Spule 2 erzeugten Spannungen. Das Spannungsverhältnis ist andererseilbs gleich dem reziproken Wert der beidemal vorhandenen Permeabilitäten. Da die Permeabi4ität von Luft gleich I ist, rist das Potentiometerverhältnis direkt der Permeabilität des eingeführten Bleches proporbional. Beim Vergleich von Blechen verschiedXener Dicke istb zu berücl's.ichtigen, daß eine Erhöhung der Blechdicke eine prozentual gleiche Erhöhung der Permeabilität vortäuscht.The sample is then introduced and the same deflection by readjusting of the potentiometer is brought about again. The ratio of the potentiometer taps in both cases is now equal to the reciprocal ratio of the respective on the coil 2 generated voltages. The tension is otherwise the same as the reciprocal Value of both permeabilities present. Because the permeability of air is the same I, the potentiometer ratio is directly related to the permeability of the imported Sheet metal proporbional. When comparing sheets of different thicknesses, it must be taken into account that that an increase in the sheet thickness results in an increase in permeability that is the same percentage pretends.

Fig. I gibt die schaltungsmäßige Anordnung wieder, während nach Fig. 2 die auf Eisenkernen aufgebrachten und von topfförmigen Jochen umgebenen Spulen dargestellt sind. Kerne und Joche dienen zur Verstärkung des Feldes am Ort der Blechprobe und beschränken gleichzeitig seine Feldausdehnung. Die Spulen werden an den Enden eines U-förmigen Bügels oder auf zwei Böcken im festen Abstand voneinander angeordnet. Fig. I shows the circuit arrangement again, while according to Fig. 2 the coils attached to iron cores and surrounded by cup-shaped yokes are shown. Cores and yokes serve to strengthen the field at the location of the sheet metal sample and at the same time limit its field extent. The coils are on the ends a U-shaped bracket or arranged on two stands at a fixed distance from each other.

Durch passende Wahl des Primärstromes ist es möglich, die Permeabilität im Bereich ihres Anfangswertes wie auch ihres Maxlmalwertes zu bestimmen. Da zwischen Maximalpermeabilität und Hystereseverlust ein wohlbekannter einfacher Zusammenhang besteht, gestattet die Messung jener Größe Schlüsse auf die Hysterese und bei binreichender Kleinheit des Wirbelstromverlustes auch auf. den Wattverlust von Blechen oder Bändern. With a suitable choice of the primary flow it is possible to adjust the permeability to be determined in the range of their initial value as well as their maximum value. Between Maximum permeability and hysteresis loss a well known simple relationship exists, the measurement of that quantity allows conclusions to be drawn about the hysteresis and when it is greater than this Smallness of eddy current loss also. the watt loss from sheet metal or strips.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Method for measuring the alternating current permeability and for determining the watt loss in sheets or strips, characterized in that; that the reduction of the voltage induced by an alternating field in a coil by the usable test specimen introduced into the field as a measure of the permeability serves.

2. Arrangement for exercising the. Method according to claim I, characterized by means of two coaxially arranged coils, leaving a space in between, one of which, supplied with alternating current, is used to generate the magnetic field and in the other one inversely proportional to the permeability of the inserted test object Voltage induced.

3. Arrangement for performing the. Method according to claim I, characterized by a potentiometer arrangement provided in the circuit of the induction coil or attenuator, with; means which after removal of de & Prüfiings the induced Voltage is reduced to the value previously read.

4. Arrangement according to claim 2 and 3, characterized in that the coaxially arranged coils for the purpose of field reinforcement and restriction of the field expansion be provided with iron yokes.