Способ определения содержания ферромагнетика

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ВИЛ% И

РЕСПУБЛИК

Зсю ь 01 V 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪФ (21) 2928618/18-25 .:,(22) 21.03.80 (46) 15.04.83. Бюл. N 14 (72) И.И. Глухих, В.А. Карпов, В.Н. Сосновский и Т.А. Шерендо (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт геофизики Уральского научного центра АН СССР (53) 550.837(088.8) (56) 1 Приборы для нераэрушающего контраля материалов и иэделий. Справочник, .т. 2. И., "Иашиностроение", 1976, с. 18-21. .. 2, Чечерников В.И. Иагнитные измерения. И., ИГУ,1963, с. 131-133 .(прототип). 8

„„SU„„1012171 . (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРВА "

НИЯ ФЕРРОИАГНЕТИКА. по велииине маг" нитной восприимчивости,. измеряемой . при наложении на исследуемый образец постоянного и переменного магнитных полей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, постоянное магнитное поле выбирают больше значения, при кото" ром вторая производная магнитной вос" приимчивости обращается в ноль.

1 1012171 2

Величина магнитной восприимчивости зависит от величины постоянного магнитного .поля с использованием переменного магнитного поля для повыше" ния чувствительности измерений и свойств ферромагнетика. При исследо" ва ии зависимости магнитной восприимчивости от величины намагничивающего поля для природных ферромагнетиков получается семейство кривых. Эти кривые для различных природных ферромагнетиков одного месторождения в слабых магнитных полях не совпадают.

Экспериментально обнаружено, что при увеличении намагничивающего поля после достиження максимальной величины магнитной восприимчивости эти кривые начинают сближаться и в точке перегиба сливаются в одну, т.е. в области сильных магнитных полей величины обратимых магнитных восприимчивостей у природных ферромагнетиков равны. Теперь, если измерять величину магнитной восприимчивости в сильных полях, то сигнал на выходе чувствительного элемента будет зависеть от количества ферромагнетика. Отградуировав измерительный преобразователь по пробам с известным содержанием ферромагнетика, можно найти его содержание в неизвестной пробе, в том числе и в потоке пробы. Величина напряженности намагничивающего поля, при которой сигнал на выходе измерительного преобразователя будет зависеть только от количества ферромагнетика, должна быть больше, чем напряженность в точке перегиба на нисходящей ветви кривой Вс(й) или Н@ 7 Н0, где Н - напряженность поля в точке перегйба

AH@) = 0

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, 4S что согласно способу определения содержания ферромагнетика по величине магнитной восприимчивости, измеряемой при наложении на исследуемый образец постоянного Но и переменного g0

Н 1 магнитных полей, постоянное магнитное поле Но выбирают больше знаI чения НО, при котором вторая производная магнитной восприимчивости обращается ч ноль.

Изобретение относится к измерению магнитных величин и может быть использовано для непрерывного и дискретного экспресс-анализа качества железорудного сырья при добыче и переработке.

Известен способ определения магнитных характеристик в nocToRHHblx магнитных полях, изменяющихся в пределах

10 от нуля до нескольких килоэрстед и регистрируемых баллистическим методом (1 ).

Недостатком этого способа являются необходимость изготовления перед измерением образцов специальной формы (торов, цилиндров и т.п.). Измерения проводят при изменяющихся значениях постоянного магнитного поля, поэтому непрерывные измерения сложно осуществить.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ определения содержания ферромагнетика по величине магнитной восприимчивости, измеряемой при. наложении на исследуемый образец постоянного

Н0 и переменного Н магнитных полей.

При этом строят зависимость величины магнитной восприимчивости у. от значения изменяющегося по величине постоянного Н 0 магнитного поля. Затем производят сравнение у, исследуемого и эталонных образцов и опреде.ляют содержание ферромагнетика в исследуемом образце (2 ).

Недостатком указанного способа является невысокая точность определения содержания ферромагнетика, обус. словленная свойствами исследуемых об- 40 разцов.

Сущность предлагаемого способа определения содержания ферромагнетика состоит. в следующем.

На фиг. 1 представлена зависимость магнитной восприимчивости от величиHbl постоянного магнитного поля, но для различных образцов; на фиг. 2схематически показано устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство состоит из постоянного магнита 1, создающего постоянное магнитное поле Н, измерительного преобразователя 2 с источником переменного магнитного поля Н 1 и индика" тором 3 и бункера для исследуемой пробы (образца) 4.

Измерительный преобразователь при отсутствии измеряемого материала настраивается таким образом, чтобы отсчет на индикаторе был равен нулю.

Составитель В. Майоршин

Редактор M. Товтин Техред И.Коштура Корректор Л. Бокшай

Заказ -2754/56

Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская. наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4.3 1 01 217

Затем по пробам с известным содержанием ферромагнетика оцифровывают шкалу индикатора ° После этого производят измерение и определяют содержание ферромагнетика в исследуемых пробах или в потоке.

Пример. Экспериментальная проверка предлагаемого способа проводится в лабораторных условиях на устройстве, представленном на фиг.2, 1о на порошковых пробах.

В качестве постоянного магнита используют электромагнит УЛМ-1, создающий необходимое постоянное магнитное поле Но в рабочем зазоре объемом 140х140к140 мм. Измерительный . преобразователь 2 представляет собой ,накладную катушку индуктивности

50х50 мм, включенную в одно из плеч моста Иаксвелла, содержащего источник ув переменного магнитного поля и индикатор 3, в качестве которого использован милливольтметр В3-38, отградуированный в условных единицах магнитной восприимчивости. 2S

Измерения проводятоя по следующей . методике: проба насыпается в кювету, 1 4 уплотняется и помещается в зазоре электромагнита, сверху кюветы раэ". мещают накладную катушку преобразователя, включают постоянное магнитное поле Н и измеряют напряжение раэбаланса моста индикатором; Кроме этого, величина постоянного магнитного поля Но выбирается равной 500 Э.

По результатам измерений и из данных градуировочной кривой определяют процентное содержание ферромагнети- ка в пробе. Точность измерения содержания ферромагнетика для пробы из магнетитового железа составляет 2,3ь, .что почти вдвое превышает точность измерения прототипа.

Опробование магнетитовых руд и продуктов их обогащения предлагаемым спосвбом позволяет повысить точность измерения более чем íà 103, в зависимости от типа месторождения и условий его образования.

Предлагаемый способ определения содержания ферромагнетика позволит повысить качество выплавляемых сталей и чугуна, а также сэкономить затрачиваемую электроэнергию.