Способ измерения магнитной проницаемости

 

(72) Авторы нзобретеиая

Ю.К.Ножела и В..l9..Ианюшите

Ордена Трудового, Красного Знамени инс ту

1 полупроводников AH Литовской ССР (71 ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ

Изобретение относится- к магнитоизмерительной. технике и может быть использовано при исследовании. магнитных характеристик. материалов, а также для текущего контроля качества изделий в производственных. условиях.

Известны мостовые способы измерения магнитной проницаемости, которые. сводятся к измерению-индуктнвиости катушки с сердечником и сопротивления В потерь катушки иа переменном токе, путем уравновешивания моста. с помощью переменных активного сопротивления ,и индуктивности, или сопротивления и. емкости И) .

Недостатком этих .методов является сильная зависимость. результатов измерения .от индуктивных .и емкостных влияний отдельных элементов схемы друг на друга, остаточной индуктивности сопротивлений, а также наличия паразитных проводимостей между отдельными элементами моста.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению. является бал. листический способ измерения магнит" ной проницаемости основанный на помещении образца из.. исследуемого материала в катушку с намагничивающей и измерительными обмотками, замыкания образца ярмом, установки в намагничивающей обмотке необходимой величины тока и измерения магнитной.индукции 9 и нанряженноети магнитного поля Н с помощью баллистического гальванометра,-который -подключается соответственно,либо к.измерительной обмотке, охватывающей образец, либо к, измерительной катушке, расположенной на eFo поверхности t2l.

Однако этот способ обладает малой точностью измерений в области.начаЛьной.проницаемости из-за большого разброса получаемых.значений,,связанного с малой величиной .отброса баллистического гальванометра и является тру894625

25

ЭО

3S

45

55 доемким из-за необходимости неоднократной коммутации .(5-10 раз) нгмагничиваюшего тока, а также сложен, так как требует для каждого вида образцов .специальные измерительные катушки.

Цель изобретения вЂ, повышение точности и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в способе. измерения магнитной проницаемости, включающем воздействие магнитного поля на образец,. воздействуют неоднородным с постоянным rpa- t. диентом индукции. магнитным полем на образец, установленный.под углом к силовым линиям магнитного поля, определяют магнитную индукцию в фиксированной точке поля, располо-, женной в проекции образца, на плоскость, перпендикулярную силовым линиям поля, определяют магнитную ин- . дукцию в указанной точке в отсутствии образца и величину магнитной проницаемости определяют по формуле: где 1А„ — величина измеряемой. маг1нйтной проницаемости;

)11о — величина магнитной проницаемости среды;

 — значение индукции в фиксированной точке поля в. отсутствие образца;

В - значение индукции в этой же точке поля. после помещения в поле образца;

К вЂ” величина градиента индукции магнитного поля;

ol — угол между силовыми линиями магнитного поля,и нормалью к поверхности образца, удовлетворяющий.условию О" (Ж (90.

d — - толщина образца.

На чертеже дана схема осуществления способа измерения .магнитной проницаемости.

На нем изображены исследуемая пластина-образец 1,с магнитной проницаемостью ц и.источник 2 неоднородного магнитного поля .с постоянный градиентом индукции.. Силовые линии магнитного поля 3.образуют с нормалью к поверхности пластины угол ® . Магнитная индукция поля измеряется в фиксированной точке 4 поля.

Способ измерения магнитной проницаемости заключается в следующем.

При помещении в магнитное поле пластины из магнитного. материала линии магнитной индукции при прохождении через нее отклоняются. Зная величину градиента индукции магнитного поля, значение индукции в фиксированной точке 4 поля в отсутствие пластины, угол Ф. между вектором индукции и нормалью к поверхности плас!

О тины н измерив значение индукции в фиксированной точке 4 поля после помещения в поле пластины по изменению индукции в этой точке судят о магнитной проницаемости образца.

Данный способ измерения магнитной проницаемости осуществляется с помощью общеизвестных. средств. Например, в качестве источника неоднородного магнитного поля -с постоянным

20 градиентом может быть использован электромагнит со скошенными полюсны". ми наконечниками, величина индукции магнитного поля может быть измерена с помощью потокояувствительного датчика (например, гальваномагниторекомбинационного). Для определения угла

0L и толщины d также имеется множество простых и одновременно точных способов измерения.

Предлагаемый способ измерения магнитной проницаемости по сравнению с.известным. способом отличается простотой (не требуется специальных измерительных катушек. для каждого вида образцов), высокой производительностью (нет необходимости неоднократ- но коммутировать намагничивающий

1 ток ) и высокой -точностью,. так как известные потокочувствителъные датчики позволяют с высокой точностью измерить магнитную индукцию и в области начальной магнитной проницаемости, Формула изобретения

Способ измерения. магнитной прони-, цаемости, включающий-воздействие магнитного поля.на образец,о т л ич а,ю шийся тем, что с целью, повышения точности и быстродействия, воздействуют неоднородным с постоянным градиентом индукции магнитным полем на образец, установленный под углом к силовым линиям магнитного поля, определяют,магнитную индукцию в фиксированной точке поля, расположенной в проекции образца, на

894625

1. Кифер И. Испытания-ферромагнитных материалов.М., ",Энергия", 1969, 1% с.237-247..

2. Черньппов Е..и др, Магнитное измерение.на постоянном.и.переменном токе..М,, Стандартгиз, 1962, с.92. плоскость, перпендикулярную. силовым линиям поля, определяют магнитную индукцию в указанной точке в отсутствии образца, и величину магнитной проницаемости определяют по формуле ф где ц — величина измеряемой магнит- fO х ной проницаемости;

У вЂ” величина магнитной проницаемости среды; — величина градиента индукции магнитного поля;

Ь вЂ” индукция в фиксированной точке поля в отсутствие образца;

Qg индукцня В фиксированной точке после. помещения образца в магнитное поле; д — толщина образца; — угол между силовыми линиями магнитного поля и нормалью .к поверхности образца,удовлетворяющий условию 0 (Ф- . (90о

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ВНИИПИ Заказ 11482/74

Тираж 735 Подписное

Филиал ППП Патент г.Ужгород,ул.Прокктная, 4