مقياس خاصية الاستقطاب المغناطيسي للقلوب المغناطيسية اللينة

لا يُشترى القلب المغناطيسي اللين برقم كتالوج وحده. فقلبان بالحجم نفسه والمادة نفسها قد يختلفان بما يغيّر سلوك المحوّل أو الملفّ الحثّي الذي يدخلان فيه، والفرق يظهر جهدًا على ملف الاستشعار عند دفع معلوم. وهذا الجهاز يقرأ ذلك الزوج ويضع القلب في صندوق.

نظرة عامة على المنتج

HG2900 جهاز منضدي مبنيّ ليقف بجوار آلة فرز القلوب. يطبّق قوة دافعة مغناطيسية تبلغ 2,00 A على القلب، ويقيس الجهد المستحثّ في ملف الاستشعار، من 1 μV إلى 33 mV، على ثلاثة مديات. وتُقارن القراءة بالحدود ويُسلَّم الناتج إلى موصل المناولة.

وهو جهاز مستقلّ أيضًا. فبدون آلة فرز موصولة به يعمل مصدر تيار متناوب بتيار ثابت أو ملتيميتر ميلّي فولت متناوب، وذلك نافع على منضدة يُفحص عليها عدد قليل من القلوب باليد قبل إعداد الخطّ.

وتحمل لوحة المقدمة الشاشة على اليسار، والمفاتيح اللينة بجوارها، ولوحة أسهم ولوحة أرقام على اليمين، ومقبسَي الاختبار على الحافة السفلى. والجسم بعرض 360 mm ونحو 5 kg.

كيف يعمل مقياس القلوب

يُلفّ القلب، أو يكون ملفوفًا أصلًا، بملفّ دفع وملفّ استشعار. فيدفع الجهاز تيارًا عبر ملفّ الدفع ويقرأ الجهد الظاهر على ملفّ الاستشعار. والتيار الدافع، المبلَّغ قوةً دافعة مغناطيسية، يحدّد نقطة التشغيل؛ وجهد الاستشعار هو استجابة ذلك القلب عند تلك النقطة.

والأطراف مرتَّبة لوصلة رباعية الأسلاك: HD وHS يحملان الدفع، وLD وLS يحملان الاستشعار، مع طرف أرضي إلى جانبهما. وفصل المسارين يُبقي مقاومة السلك والحاملة خارج قراءة الجهد، وهذا يهمّ حين تُقاس القراءة بالميكروفلط.

والفرز يعمل على نطاق لا على حدّ واحد. فصندوق محجوز للقلوب تحت الحدّ الأدنى، وآخر للقلوب فوق الحدّ الأعلى، وأربعة عشر صندوقًا بينهما للتدريج. وسرعة الاختبار وتأخير الإطلاق جزء من القرار نفسه: فالتأخير يمسك القياس بعد إغلاق الحاملة، حتى يتاح للدفع أن يستقرّ قبل أخذ القراءة.

كيف تختار مقياس القلوب المناسب

السؤال الأول ما ينصّ عليه رسم القلب. فإن أعطى نافذة جهد عند دفع معلوم، أمكن ضبط الجهاز عليها مباشرة. وإن أعطى درجة فقط، فالأربعة عشر صندوق قبول هي ما يحوّل الدرجة إلى قاعدة فرز.

والثاني اللفّ. فالجهد الذي ينتجه ملفّ استشعار يعتمد على عدد لفّاته، فالقلب نفسه بملفّ استشعار مختلف يعطي رقمًا مختلفًا. ويجب تثبيت الحاملة واللفّات ومستوى الدفع قبل أن تعني الحدود شيئًا، وأن تكون هي نفسها على الخطّ كما كانت على المنضدة التي ضُبطت عليها الحدود.

والثالث الإنتاجية. فثلاثون قراءة في الثانية تناسب آلة تقدّم القلوب على نحو متواصل؛ وأربع في الثانية لقلب تحتاج قراءته إلى وقت لتستقرّ. واختيار السرعة الأسرع على قلب لم يستقرّ ينتج رقمًا لا قياسًا.

والرابع الواجهة. فموصل المناولة يحمل قرار الصندوق، والوصلة التسلسلية، المذكورة كخيار، تحمل القراءات إلى حاسوب. والمنضدة التي تفرز فقط تحتاج الأول لا الثاني.

أرسل رسم القلب وتفاصيل اللفّ وعيّنة، ويمكن تحديد الحدود والحاملة على أساسها.

حدود القياس واعتبارات الاختيار

الجهاز يبلّغ نقطة لا منحنى. فهو يعطي الجهد عند مستوى دفع واحد، فيصف القلب حيث سيستعمله الخطّ، لكن لا شكل خاصية الاستقطاب على المدى كله. والتصميم الذي يحتاج المنحنى يحتاج جهاز رسم.

والقراءة تعتمد على الدفع. فالقوة الدافعة المغناطيسية حاصل ضرب التيار في عدد اللفّات، فحاملة تغيّر عدد لفّات الدفع تغيّر نقطة التشغيل حتى والتيار نفسه. ولهذا كان اللفّ جزءًا من القياس لا تفصيلًا من الحاملة.

والتردد يهمّ بالطريقة نفسها. فالمادة تعطي إعداد تردد على الجهاز ولا تذكر تردد الدفع ولا شكل الموجة، فلا يمكن افتراض انتقال حدّ ضُبط على جهاز إلى آخر دون التحقّق من ظروف الدفع أولًا.

والجهد المقروء صغير، في نطاق الميكروفلط إلى الميلّي فولت. فالقوة الدافعة الحرارية في الحاملة، ومقاومة التلامس، وحركة الأسلاك، كلها قابلة للمقارنة بالإشارة، ولهذا كانت الأطراف رباعية الأسلاك والحاملة المستقرة وتأخير الإطلاق المستقرّ تحسينات غير اختيارية.

وأخيرًا، حرارة القلب تُزحزح النتيجة. فالقلب المقيس مباشرة من علبة التسليم والقلب المقيس بعد ساعة تشغيل ليسا عند النقطة نفسها على الخاصية، فينبغي ربط الحدود بالحالة التي ستكون عليها القطع فعلًا.