Способ определения физических параметров материалов

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения диэлектрической и магнитной проницаемостей и коэффициентов электрои теплопроводности . Цель изобрет ения увеличение числа измеряемых параметров . У поверхности исследуемого материала размещают источник электрического поля (ИЭП) и измерительный зонд (ИЗ), поддерживая постоянный потенциал . Совместно перемещая ИЭП и 1{ ИЗ по нормали к поверхности материала , определяют экстремальный сигнал в цепи зонда, по величине которого определяют искомые параметры. В качестве задающего используют источ ник потенциального поля или поля, имеющего потенциальные области. Постоянную величину потенциала поддерживают в локальной точке области воздействия поля, помещая в эту точку дополнительный задающий зонд, выполненный с возможностью перемещения I совместно с ИЭП и ИЗ. Можно поддер л живатьпостоянными и измерять.соответствукмдими зондами составляющие с: градиентов или напряженностей полей вдоль выбранных направлений. ИЭП и зонды могут перемещаться поступательно или по дугам окружностей относительно участка измеряемого материала. 3 з.п. . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„ l 265565 (gg g G 01 Н 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3749122/24- 25 (22} 31.05.84 (46) 23.10.86. Бюл. У 39 (72) В.Г. Наливаев (53) 543.25 (088.8) (56) Левшина Е.С., Новицкий П.В.

Электрические измерения физических величин. Измерительные преобразователи. Л.: Энергоатомиздат„ 1983, с 7-18.

Авторское свидетельство СССР

Ф 853513, кл. G 01 N 27/60, 1981. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСЩХ

ПАРАМЕТРОВ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения диэлектрической и магнитной проницаемостей и коэффициентов электро- и теплопроводности. Цель изобретения— .Ю увеличение числа измеряемых параметров. У поверхности исследуемого материала размещают источник электри I ческого поля (ИЭП) и измерительный зонд (ИЗ), поддерживая постоянный потенциал. Совместно перемещая ИЭП и н ИЗ по нормали к поверхности материала, определяют экстремальный сиг." нал в цепи зонда, по величине которого определяют искомые параметры. В качестве задающего используют источ ник потенциального поля или поля, имеющего потенциальные области. Постоянную величину потенциала поддерживают в локальной точке области воздеиствия поля, помещая в эту точку дополнительный задающий зонд, выполненный с возможностью перемещения совместно с ИЭП и ИЗ. Можно поддерЮ живать постоянными и измерять.соответствующими зондами составляющие градиентов или напряженностей полей С вдоль выбранных направлений. ИЭП и зонды могут перемещаться поступатель- 2 но или по дугам окружностей относиleelL тельно участка измеряемого материала.

3 з.п. ф лы, 3 ил. ЬР

1265565

-l

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения функциональных свойств материалов и может быть использовано в различных отраслях промъппленности.

Целью изобретения является повышение информативности способа за счет расширения числа определяемых физических параметров и повьппение оперативности измерения.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для реализации способа; на фиг. 2 — графики составляющей напряженности магнитного поля лИнейного тока как функции расстояния до исследуемого материала прн раэличИых значениях его магнитной проницаеости; на фиг ° 3 — зависимости сигнаЬ измерительного зонда при перемещении первичного преобразователя от угла отклонения от нормали центральной оси преобразователя.

Устройство для реализации способа содержит источник 1 поля, измерительный зонд 2, задающий зонд 3, поддерживающий с помощью генератора 4 постоянной характеристику используемого поля. Источник i поля и зонды 2 и 3 объединены в первичный преобразователь и располагаются у поверхности исследуемой среды 5. Б цепи,измерительного зонда 2 находятся усилитель

6 и измерительный прибор 7. Наличие задающего зонда 3 и усилителя 6 необязательна, если генератор 4 в состоянии сам поддерживать постоянный потенциал источника поля или вынесение точки постоянного потенциала за нределы источника не повышает чувствительность к измеряемому парамет,ру, а прибор 7 достаточно чувствителен или сам имеет усилитель.

Пример. При определении магнитных свойств среды (магнитной про, ницаемости) в качестве источника поля выбирают соленоид, внешнее поле полюса которого в его окресности близко к полю точечного полюса, или рамку с током, поле одной иэ сторон которой в ее окресности,близко к полю линейного источника, а в качестве зондов рерут датчики Холла или миниатюрные катушки в случае периодических полей. Регулировкой генератора

4 задают величину сигнала, наводимого-источником 1 поля в цепи задающего .зонда 3, имеющего отрицательную связь с генератором 4. При перемещении первичного преобразователя относительно исследуемого магнетика указанная величина сигнала. начинает изменяться под воэдействиеминдуцируемого магнитного поля этого магнетика. Приращения этого сигнала воздействуют через генератор 4 на. величину тока в источнике поля, изменяя его в соответ10 ствующую сторону до восстановления заданной величины сигнала в цепи зонда 3. Первичный преобразователь, содержащий источник 1 и зонды 2 и 3, подводится к поверхности исследуемой

15 среды одинаковым для сравниваемых сред образом, например по нормали или дуге окружности,В процессе перемещетЯ ния в цепи зонда 2 прибором 7 измеряется экстремальное значение сигнала.

20 Измеряя значение, например, верти- кальной составляющей напряженности магнитного поля H z и определяя ее экстремальное значение при перемещении поступательного относительно по25 верхности образца, определяют (после предварительной градуировки) величину магнитной проницаемости исследуемого материала (фиг.2).

Для упрощения реализации возможно перемещение первичного преобразователя по дуге относительно поверхности.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

1. Способ определения физических параметров материалов, заключающийся в том, что у поверхности исследуемого материала помещают задающий источник электрического поля, взаимодействующего с материалом, на котором поддерживается постоянный потенциал, 4и измерительный зонд, регистрирующий результирующий потенциал, совместно перемещают источник и зонд по нормали к поверхности и определяют значение сигнала зонда, по величине которого судят о диэлектрической проницаемости материала, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения информативности способа за счет обеспечения возможности определения магнитной проницаемости, теплопроводности и электропроводности, в качестве задающего используют источник потенциального поля или поля, имеющего потенциальные области, и измеряют экстремаль)265565

4 ное значение сигнала зонда, по величине которого судят об искомых параметрах.

2 ° Способ по п.1, .о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упроще-, ния измерения, постоянную величину

4 потенциала поддерживают в локальной точке области воздействия поля, помещая в эту точку дополнительный задающий зонд, выполненный с возможностью перемещения совместно с источником поля и измерительным зондом е

3. Способ по пп.! и 2, о т л ич а ю шийся тем, что поддержи5 вают постоянным и измеряют соответствующими зондами составляющие градиентов или напряженностей полей .

4. Способ по пп.l-З, о т л и ч аю шийся тем, что источник и зон1О ды перемещают поступательно или по дугам окружностей относительно участка исследуемого материала.

1265565

Составитель Д. Громов

Техред И.Попович Корректор Jf. Пилипенко

Редактор В. Иванова

Заказ 5652/36 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4