Магнитоэлектрический измерительный прибор

 

Класс 21 е, 1, 25

И 3 4649

АВТОРСКОЕ- СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ.

ОПИСАНИЕ магнитоэлектрического измерительного прибора.

К авторскому свидетельству Г. П. Кульбуша, заявленному 30 июня

1931,года (заяв. свир,. J4 90875).

О выдаче авторского свидетевьства опубликовано 28 февраля 1934 .года., В существующих типах магнитоэлектрических измерительных приборов, предназначенных для непосредственного измерения малых зле ктродвижущих сил, источников тока с переменным внутренним сопротивлением, весьма часто приходится увеличивать величину сопротивления прибора, с тою целью, чтобы изменения сопротивления источника тока не вызывали заметных искажений отсчета.

Однако, большое сопротивление гальванометра обусловливает малость вращающего 6I î систему.: магнитоэлектрического момента. Поэтому для того, чтобы сохранить вращающий момент на уровне, обеспечивающем механическую доброкачественнодгь гальванометра,. приходится увеличивать число витков в .его рамке. Так как рамка обычно делается из медной или алюминиевой проволоки, то это обстоятельство приводит к большому температурному коэфициенту прибора, в связи с чем изменение внешней температуры . неизбежно ведет к значи-тельным погрешностям показаний, Для устранения влияния внешней температуры уже предлагалось применение магнитных шунтов из материала, обладающего переменной проницаемостью, уменьшающейся с повышением температуры, В качестве материала подобного шунта использовались никелевые сплавы и"другие материалы со сниженной до комнвт-. (435) ной температуры точкой Кюри. Как известно, магнитное превращение в никелевых сплавах происходит не при определенной температуре, а .растягивается на довольно значительный температурный интервал. В соответствии с этим, принимая во внимание, что уменьшение проницаемости может быть линеино связано с,использованием указанных материалов, представляется возможным подобрать шунт таким образом, чтобы индукция в междужелезном пространстве гальванометра возрастала линейно с повышением температуры в той же мере, как возрастает его сопротивление. Кесмотря на ряд преимуществ, применение шунтов переменной проницаемости в измерительных приборах было связано с серьезными затруднениями, которые заключались, главным образом, в следующем: 1) неодинаковые магнитные свойства шунтов в связи с неоднородностью и ликвидацией слитков, а равно вследствие неодинаковой скорости охлаждения при отливке, влияющей на свойства сплавощ 2) сложная регулировка приборов, с целью придания им нулевого температурного коэфициента показаний в случае наперед заданной абсолютиойя,величины напряжения на приборе фарм полном- отклонении его подвижной системы, 3) серьезное затруднение, общее для сплавов с никелевой основой, заклю— 2 чается в том, что они плохо подаются механической .обработке. Междукристаллическая хрупкость никеля и его сплавов приводит к рассыпанию слитков при ковке; она обусловлена, повидимому, скоплением закиси и сульфидов в стыках между кристаллами.

Из практики известно, что изготовление сплавов типа Монеля всегда связано с риском рассыпать слиток и что самый ответственный момент это обжим слитка. Необходимо поэтому тщательное раскисление сплава, десульфуризация и применение чистой шихты. Все эти операции значительно удорожают и усложняют процесс.

Согласно изобретению, для устранения указанных выше трудностей предлагается изготовлять шунты из стружки (порошка) медноникелевых сплавов. Применяя мелко раздробленные медноникеливые сплавы можно механическим

-смешением получать разные или одинаковые по магнитным свойствам порошки.

Здесь ликвационные зоны уже не страшны: они смешиваются с прочей массой порошка и входят в него как одна из механических составляющих. Магнитные свойства порошков из медноникелевых сплавов можно регулировать не только взаимным смешением последних., но и добавкой к ним нейтральных или тоже магнитных порошков другого происхождения: опилок, стружки и т. и. Этим ме,.ханическим смешением можно добиться такой характеристики проницаемости шунтов в функции температуры, которая может полностью удовлетворить требованиям, обеспечивающим правильную ра-боту измерительного прибора. В частности, например, как показывает опыт, ме.ханическое смешение сплаврв с 22 и 2796 меди даст суммарный шунтирующий эффект с температурным коэфициентом, -убывающим по- абсолютной величине по, иере повышения температуры.

Кроме того магнитные порошки позволяют .регулировать по желанию проницаемость:массы, оставляя ее температурный коэфициент прежним. Поэтому форма шунта может оставаться:неизменной и вся регулировка может быть осуществлена изменением состава шунта, :путем соответствующего смещения порошков, входящих в состав шунта сплава.

Согласно изобретению, -нредлагается исползовать этот технический прием для изготовления некоторых постоянных деталей магнитной системы используя их одновременно в качестве магнитных шунтов. Благодаря этому является возможность, не,увеличивая - числа частей гальвайометра, внедрить з них элемент, шунтирующий магнитный поток в сер- . дечнике и придающий этому потоку положительный температурный коэфициент.

На чертеже фиг. l, 2 и 3 представляют в трех проекциях примерную форму осуществления предлагаемого изобретения.

Здесь 1 — обозначает полюсные наконечники,. 2 †цилиндрическ сердечник, охватываемый рамкой, не изображенной на чертеже, и 3 — скрепляющая сердечник с пояюсными наконечниками масса, изготовленная по указанному выше способу из измельченных магнитных материалов и явй ющаяся -магнитным шунтом прибора.

Самый процесс изготовления магни- товых шунтов, запрессованных в магнитопровод, заключается в следующем. При сплавлении отдельных металлов в сплав добавляется некоторое количество серы.

Наличие последней до 20% -. обусловлиВфет хрупкость сплава, что значительно облегчает его измельчение. Измельчение материала может быть осуществлено снятием стружки на токарном станке.

Стружка эта легко рассыпается в порошок и поэтому. вполне пригодна для изготовления шунтов.

Затем полученный порошок медноникелевого сплава подвергается дальнейшей обработке путем запрессовки

его в смеси с каким-либо склеивающим веществом, например, бакелитом, колй-чество которого, при небольших давлениях пресса, достигает 40 — 45% по объему.

В случае необходимости получения,, магнитных шунтов высокой проницаемости, количество бакелита может быть снижено, при одновременном повышении давления до 3000 атмосфер, помощью гидравлического пресса.

Полученная при подобной обработке масса имеет металлический вид, хорошо заполняет. форму и легко поддается механической обработке.

-= — 3 .Х=:=.»;

Согласно изобретению, измельченный материал в смеси с бакелитом или. иным связующим веществом запрессовывается непосредственно в междуполюсное пространство магнита.

Процесс запрессовки по существу не отличается от обычного процесса заливки, немагнитным сплавом, обычно применяемого в существующих конструкциях магнитоэлектрических приборов.

В конструкции, изображенной на чертеже, скрепление бакелитовой запрессовки 3 с наконечниками 7, 1 осуще-ствляется помощью шпилек, вставленных наискось в полюсные башмаки или, иначе, при помощи проделанных в башмаках специальных углублений, куда вжимается при прессовке бакелит. стиг.2 фиг,3 — Ленпромпечатьсоюз. Тип, -„Печ. Труд . Зак. 3868 — 400

Эксперт и редактор kf. А; Городинский

П ред мет изо6 р етения.

Магнитоэлектрический измерительный прибор, с компенсацией температурной погрешности в показаниях помощью магнитных шунтов, изготовленных из материалов переменной, в зависимости от температуры, проннцаеиости, в частности, измельченного в .порошок сплава никеля и меди с добавлением серы, M иичающнйся тем, что смешанный с различными индиферентными и служащими для цели регулировки магнитных свойств веществами измельченный сплав запрессован непосредственно в межцуполюсное пространство и используется одновременно в качестве скрепляющей полюсные наконечники детали.