Магнитометр

 

В,И.Обухов

:« Р

Московский ордена Ленина и ордена Октябрв койл

Революции авиационный институт им.Серго Орджоникидзе изобретения (7I ) Заявитель (54) МАГНИТОМЕТР

Йзобретение относится к технике магнитных измерений и может служить для измерения магнитной восприимчивости слабомагнитных веществ, а также для проверки качества размагничивания изделий.

Известен струнный магнитометр, содержащий магнит возбуждения, струну, опору верхнего конца струны,постоянный микроиагнит, подвешенный к нижнему концу струны, микровинт, к нижнему концу которого прикреплена опора верхнего конца струны (11.

Измерение путем непосредственного контакта микромагнита с образцом повышает чувствительность, но в этом случае уменьшается добротность струны, так как внутренняя полость магнитометра разгерметизирована. Наличие . подвижной кинематической связи струны может приводить к погрешности измерения, трудности фиксирования максимума частоты в момент отрыва микромагнита от образца, усложняет констру кци ю ма гни тометр а.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является струнный магнитометр, содержащий магнит возбуждения, струну, участок которой в.зазоре возбуждения выполнен тоньше остальной ее части, опору верхнего конца струны, постоянный микромагнит, подвешенный к нижнему концу струны, электронный усилитель и частотомер)21.

Наличие растяжек в магнитометре предполагает флуктуационные перемещения подвешенного микромагнита, что существенно снижает стабильность частоты колебаний струны, а следовательно, точность измерения. Микромагнит, непосредственно подвешенный к струне, ограничен ло объему в силу предельной прочности рабочей части струны, что существенно снижает эксплуатационную надежность магнитометра. Данный магнитометр не решает задач

Формула изобретения

3 92059 стабильности частоты колебаний струны, следовательноточности измерения.

Целью изобретения является повышение точности и надежности струнного магнитометра. S

Это достигается тем, что в магнитометр, содержащий струну, постоянный микромагнит, введены колба из немагнитного материала, внутри которой вакуум, и упругий стержень,укреп- 10 ленный в колбе консольно. При этом на свободном конце стержня закреплен постояннь и микромагнит, а струна жестко закреплена своими концами на упруго стержень, параллельно его образую- 13 щей.

На чертеже представлена конструк,,ция струнного магнитометра.

Магнитометр содержит упругий стержень 1, параллельно образующей которого укреплена струна 2, колбу 3 из немагнитного материала, микромагнит 4. базовую втулку 5 магнитометра, герметизирующий материал 6, токопроводящие дорожки 7, гермовводы 8, испытуе- мый образец 9. . Струна 2, при дифференциальном варианте две стр. ны, приварена параллельно образуюыей упругого стержня 1.

Посредством токопроводящих дорожек 7 ЗО и гермовводов 8 струна включается в цепь электронного усилителя (на,чертеже не показано) . Магнит системы. возбуждения вместе с электронным усилителем (на чертеже не показаны) обес-3S печивают возбуждение поперечных колебаний струны 2 на собственной частоте. Упругий стержень I со стороны утолценной части заливается в колбе

3, таким образом, герметизируется 40 внутренняя полость. К свободному концу упругого стержня крепится постоянный микромагнит 4, например, из сплава самарий-кобальт. Микромагнит

4 в колбе размещен с зазором. Внутри 4s колбы 3 обеспечен вакуум путем откач-. ки и последующей ее заварки, что существенно повышает добротность струны, Магнитометр работает следующим об- . разом. 50

В отсутствии исследуемого материала система возбуждения обеспечивает колебание струны на резонансной час3 . 4 тоте, определяемой геометрическими параметрами струны и усилием ее натяжения,. При приложении исследуемого образца 9 к колбе 3 перпендикулярно плоскости образованной струной и упругим стержнем в зоне микромагнита 4, образец оказывается в постоянном поле микромагнита. При наличии ферромагнитных включений в образце или остаточной намагниченности образца, возникает магнитное тяжение. В результате к упругому стержню 1 приложено усилие, вызывающее прогиб его конца, на котором размещен микромагнит. Прогиб упругого стержня 1 вызывает изменение, растягивающего.усилия струны 2 и соответственно частоты поперечных колебаний. Разность между изменившейся и исходной частотой будет мерой магнит ной характеристики исследуемого образца °

Упругий стержень позволяет закреплять на своем свободном конце микромагнит значительного объема. Подбирая объем микромагнита, можно обеспечить требуемую чувствительность. Следовательно, чувствительность струнного магнитометра может изменяться в широких пределах за счет увеличения объема микромагнита, эа счет подбора диаметра упругого стержня и его длины, за счет двухструнной дифференциальной схемы.

Магнитометр, содержащий струну, постоянный микромагнит, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, в него введена колба из немагнитного материала, внутри которой вакуум и упругий стержень, укрепленный в колбе консольно, при этом на свободном конце стержня закреплен постоянный микромагнит, а струна жестко закреплена своими концами на упругом стержне, параллельно его образующей.

Источники .информации,. принятые во внимание при экспертизе .

1. Авторское свидетельство СССР

N 664128, кл. С 01 R 33/02, !976.

2. Авторское свидетельство СССР

N 509849, кл. G 01 R 33/02, 1974.

920593

Составитель Ф. Тернопольская

Редактор M.Íåäîëóæåéêî Техред Т. Маточка Корректор С. Шекмар

Заказ 2332/50 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4