Температурный пермеаметр
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
< н922671 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 300580 (21) 2931378/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 23.04.82. Бюллетень ¹1 5
Дата опубликования описаии я 23.0482 (1)М К з
G 01 R 33/12
I îñóäàpñòâåííûé комитет
СССР оо делам изобретений и открытий (3) УДК 621.317..44 (088.8) (72) Авторы изобретения
A.Ô.Êóãàåâcêèé и А.Б.Лукашенок (71) Заявитель
Рижский Краснознаменный институт инж гражданской авиации им.Ленинского ко (54) ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ПЕРМЕАМЕТР
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерений .магнит" ных характеристик ферромагнитных материалов на высоких частотах, а именно температурного коэффициента магнитной проницаемости и температурного коэффициента тангенса угла магнитных потерь, в частности образцов тороидальной или кольцевой форMbl °
Известен пермеаметр, который содержит корпус, первичный сердечник, внутренний стержень и соединительные элементы, причем для обеспечения измерений магнитных характеристик ферромагнетиков в интервале положительных температур в конструкции предусмотрена встроенная печь-нагреватель испытуемого образца, а также система термостатирования корпуса, первичного сердечника и внутреннего стержня (1) .
Недостатком его является наличие значительных погрешностей при измерении температурных магнитных показателей испытуемых. образцов ферромагнетиков за счет паразитного их Одмагничивания системой печи-нагреаателя, образующей с учетом емкостной связи короткозамкнутый контур, располагающийся в высокочастотном поле измерительного контейнера параметра.
5 Наиболее близким является пермеа- . метр, содержащий первичную обмотку,вторичную обмотку в виде короткозамкнутого коаксиального цилиндра, состоящего из двух полуцилиндров,каждый из которых имеет наружный и внутренний электроды,снабженные каналами для хладагента,причем первичная обмотка состоит из двух половин, каждая из которых размещена на внутреннем электроде соответствующего полуцилиндра, кроме того, снабжен измерительной камерой, образованной двумя термоизолирующими шайбами из диэлектрика, расположенными в соответствующих полуцилиндрах между местом помещения образца и половинами первичной обмотки, при этом измерительная камера снабжена входным и выходным каналами для жидкого диэлектрического термоагента, установленными диаметраль25 но противоположно в стенках наружных электродов (2).
Недостаток устройства заключается в его невысокой точности.
Цель изобретения — повышение точности измерений магнитных харанте922671 ристик высокочастотных ферромагнети" ков.
Поставленная цель достигается тем, что температурный пермеаметр, содержащий первичную обмотку в виде двух половин, каждая из которых размеще- 5 на на соответствующем сердечнике, вторичную обмотку .в виде короткозамкнутого коаксиального цилиндра, сос» тоящего из двух полуцилиндров,имеющих наружный и внутренний .эЛектроды, l0 снабженные каналами для хладагента, измерительную камеру, снабжен четырьмя волоконнооптическими световодами, одни концы которых соедйнены с источником ультрафиолетового излучения, а другие концы — c соответствующим рефлектором, расположенным в измерительной камере, а в наружном электроде коаксиального цилиндра выполнено чртыре радиальных взаимно перпендикулярных сквозных отверстия в каждом из которых размещен волоконнооптический световод.
На фиг. 1 представлен температурный параметр, .конструктивный вид на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.
Температурный пермеаметр содержит первичную обмотку, выполненную из двух половин 1 и 2, каждая из которых намотана на тородиальный сердечник 3 или 4 из магнитного (ферромагнитного) материала, вторичную обмотку в виде короткозамкнутого коаксиального цилиндра, состоящего из двух частей — большей (нижней) и меньшей (нерхней), имеющих, соответствен-35 но, наружный 5 или 6 и внутренний 7 или 8 электроды, снабженные спиральным 9 и продольным 10 каналами для хладагента (например, проточной воды), причем на внутренних. электродах 40
7 и 8 отдельных частей коаксиального цилиндра соосно размещены половины
1 и 2 первичной обмотки, и измерительную камеру 11, образованную двумя термоиэолирующими шайбами 12 и 13 41 иэ диэлектрического материала (например, иэ фторопласта), расположенными в соответствующих частях коаксиального цилИндра между местом помещения (посередине измерительной камеры 11) испытуемого ферромагнитного образца 14 и половинами 1 и 2 перничной обмотки.
Наружный электрод 5 большей части коаксиального цилиндра имеет четыре
15-18 радиальных сквозных отверстий, расположенный взаимно перпендикулярно относительно друг pyra, в которых размещены четыре волоконнооптических световода - 19-22, при этом одни их концы находятся в измерительной ка- 60 мере 11 и снабжены рефлекторами 23, служащими для концентрации световой энергии на образце 14 и расположенными во втулке 24, а другие связаны с источником 25 ультрафиолетового из- 65 лучения (например, с соответствующим лазером) . Для контроля температуры образца 14 служит термочувствительный.элемент 26 (например, термопара).
Светоноды 19-22 и источник 25 являются элементами светолучевого нагревателя.
Первичная обмотка пермеаметра подключается к измерительному прибору, например к серийному измерителю добротности - куметру (или полного сопротинления), при этом ее половины
1 и 2 могут быть соединены как согласно, так и встречно.
Работа температурного лермеаметра заключается в следующем.
Испытуемый ферромагнитный обра- зец 14, в частности тороидальной формы, помещают в измерительную ка-. меру 11 соосно с внутренним электродом 7 и эа счет эффекта .светолучевого нагрева ввиду передачи тепловой энергии по волоконнооптическим све-. товодам 19-22 от источника 25 ультрафиолетового излучения производят нагрев испытуемого образца 14 до требуемого температурного уровня, фиксируемого термочувстнительным элементом 26.
Искомые магнитные характеристики измеряют посредством куметра в заданных дискретных точках температурного диапазона.
Предварительно, перед каждой из этих измерительных операций, половины 1 и 2 первичной обмотки пермеаметра соединяются встречно и при этом искусственно эмитируется положение отсутствия испытуемого. образца a èçìåðèòåëüíîé камере эа счет . .взаимной компенсации составляющих электромагнитного поля, возбуждае-, мых,отдельнйми половинами первичной обмотки, Определяемые в этот момент с помощью куметра магнитные характеристики характеризуют собственные параметры конструкции пермеаметра, в том числе в зависимости от установленной температуры, которые учитываются при начальной настройке измерительного прибора.
Окончательно температурные магнитные характеристики испытуемого образца Ферромагнетика измеряются при согласном соединении половин первичной обмотки пермеаметра.
Таким образом, предлагаемый температурный пермеаметр обеспечивает высокую точность измерений магнитных характеристик высокочастотных Ферромагнетиков в области положительных температур, что достигается за счет использования для задания испытуемо- . му образцу требуемого теплоного режима эффекта светолученого нагрева, принцип действия которого никак не влияет на измерительные процессы при работе пермеаметра, так как в нем
922671
Формула изобретения
l5
ВН ИИ1
Тираж
Фиг.г сочетаются в данном случае независимые явления - световое излучение и электромагнитное трансформирование, положенное в основу работы пермеаметра. В целом конструкцйю отличает сравнительная простота, причем разде- ление первичной обмотки на две идентичные половины позволяет при,их встречном включении устранить влия- ние на результаты измерений собственных ее параметров, в частности под- 10 держивать стабильным величину пере- ходного контактного сопротивления между сопрягаемыми механическими частями коаксиального цилиндра. Реальный предел положительных температур 15 при эксплуатации ферромагнетиков не превышает, как правило, + 100 С и эти условия.без труда имитируются; при измерении магнитных характерис" тик. В целом работу пермеаметра характеризует технологическая чистота
Температурный пермеаметр, содержа25 щий первичную обмотку в виде двух
Z 1О Р а
Филиал ППЛ "Патент", r. Ужгород,ул.Проектная, 4 половин, каждая из которых размещена на соответствующем сердечнике, вторичную обмотку в виде короткозамкнутого коаксиального цилиндра, состоящего иэ двух полуцилиндров, каждый из которых имеет наружный и внутренний электроды, снабженные каналами для хладагента, измерительную камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения точности он снабжен четырьма волоконнооптическими световодами, одни концы которых соединены с источниками ультрафиолетового излучения, а другие концы — с соответствующим рефлектором, расположенным в измерительной камере, а в наружном электроде коаксиального цилиндра выполнено четыре радиальных взаимно перпендикулярных сквозных отверстия, в каждом из которых размещен волоконнооптический световод.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 168376, кл. G 01 R 33/12,1963
2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2889643/18-21, кл. G 01 R 33/12, 06.03.80.
