Индикатор магнитных веществ

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29 ° 12. 80(21) 3226549/18-21 151) М. КЛ.

G R 33/16 с присоединением заявки N9

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

)53) УДК621.317..44(088.8) Опубликовано 0708,82, Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 07.08,82 (72) Автор изобретения

М.Г.Арутюнов (71) Заявитель (54) ИНДИКАТОР МАГНИТНЫХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к средствам контроля веществ по магнитным свойствам и может быть использовано для определения свойств магниточувствительных порошков и жидкостей. . Известен индикатор магнитных веществ,. который содержит фиксатор вещества, выполненный в виде диамагнитной поверхности с масштабными .метками, и источник магнитного поля, расположенный под поверхностью фиксатора вещества Pl) .

Однако точность индикации магнитных веществ этим индикатором невысока, так как при его положении на магнитное вещество изменяются плотность последнего и величина внутреннего сцепления в нем.

Цель изобретения - повышение точности, Цель достигается тем, что в индикаторе магнитных веществ, содержащем источник магнитного поля и фиксатор вещества, выполненный в виде диамагннтной поверхности с масштабными метками, фиксатор вещества выполнен в виде усеченного конуса с осевым сквозным вертикальным отверстием, в котором размещен источник магнитного поля, выполненный в виде вертикального металлического цилиндрического стержня °

Кроме того, на поверхности усеченного конуса выполнены и кольцевых концентрических канавок.

На фиг.l представлен индикатор, общий вид, с разрезом фиксатора вещества; на фиг.2 и 3 — варианты выполнения канавок на поверхности фиксатора; на фиг.4 и 5 — распределение сил, действующих на изолированную частицу магнитного вещества.

15 Индикатор содержит источник магнитного поля, выполненный в виде вертикального металлического цилиндрического стержня 1, фиксатор вещества в виде усеченного конуса 2, выполненного из диа- или парамагнитного материала, с осевым отверстием 3, в котором расположен металлический стержень 1, и шкалы 4, нанесенной на поверхность фиксатора в

25 виде масштабных меток, расйоложен ных по концентрическим окружностям на поверхности фиксатора. Металлический стержень 1 подключен к ре гулируемому источнику 5 злектрн30 ческого тока.

949569

Формула изобретения

Поверхность фиксатора (фиг.2) может иметь кольцевые концентрические канавки б, например, треугольной Формы (фиг.2) расположенные с шагом а, большим (фиг,2) или равным (фиг.З) ширине Ь канавки. При этом ша" канавок не должен быть больше расстояния между соседними метками шкалы 4.

При использовании индикатора его погружают в массу сухого порошко- 10 образного или жидкого магнитного вещества, на магнитные частицы 7.которого действуют (фиг.4) пондеромоторные силы магнитного поля К,, сила тяжести P и некоторые другие 15 силы, например силы поверхностного натяжения (не показаны). Равнодействующая этих сил Рд может быть разложена на две составляющие, одна из которых fn КОрмальна к поверх- 20 ности Фиксатора, а другая — f тангенциальна.

Индикатор работает следующим образом.

Индикатор помещают в магнитное вещество вертикально и подключают его к источнику 5 электрического тока величиной 1. Тогда на частицы магнитного вещества действуют пондеромоторные силы магнитного поля

Р = K V Ì. îj."/Rç, где К вЂ” коэффициент пропорциональности,; который зависит от выбранной системы единиц;

V - объем частицы магнитного веществар С вЂ” магнитная восприимчивость тела магнитной частицы;

F - электрический ток в металлическом стержнеу 40

R - расстояние между осью стержня и центром магнитной частицы.

Эти силы притягивают частицы 7 к стержню 1 и окружающему его фикса- 45 тору (фиг.4 и 5). На более чувствительное к магнитному полю вещество действуют пондеромоторные сизовы большей величины, причем на частицы, ðàñположенные ближе к оси стержня, такжещ0 действуют большие силы, Так .

F, F, «Р„, . Кроме пондеромоторных сил на вещество действуют и другие силы, например сила тяжести P. Она не зависит от положения частицы от носительно оси стержня 1. Поэтому в зависимости от величины пондеромотор-. ной силы изменяется и равнодействующая сил F . Так F >Р„,«Р„.

Раскладывая равнодействующую сил 60 на две составляющие (нормальную к поверхности фиксатора f„ и тангенциальную к поверхности фиксатора

f ), получаем, что при больших значениях Р„. Например, F„, танген- 65 циальная составляющая силы f, направлена вверх и стремится приблизить частицу по поверхности фиксатора к стержню. При малых значениях пондеромоторной силы, например F+g тангенцйальная составляющая направлена вниз и стремится удалить частицы вещества от оси стержня. При определенном значении пондеромоторной силы, например Р „, тангенциальная составляющая равна нулю и частица находится в состоянии равновесия — наступает баланс сил.

Извлекая индикатор из магнитного вещества, фиксируют положение баланса сил по шкале фиксатора. Ниже этого положения магнитное вещество не удерживается на Фиксаторе.

Вещества с более высокой магнитной чувствительностью имеют границу баланса тангенциальных снл, расположенную ниже на фиксаторе по сравнению с менее магниточувствительными веществами.

Для болЕе четкой фиксации положения границы баланса сил на поверхности фиксатора выполненные кольцевые канавки б (фиг.5). В этом случае перемещению частиц вверх под действием тангенциальной составляющей Й„4препятствуют выступы канавки, тогда как под действием составляющей fq частицы свободно перемещаются вниз. Шаг канавок на поверхности Фиксатора должен быть не больше шага рисок шкалы фиксатора.

Особенно удобно и быстро измерять таким индикатором характеристики магнитных жидкостей, окуная индикатор в жидкость и извлекая его из нее.

Предлагаемый индикатор позволяет определять с высокой точностью магнитную чувствительность различных веществ. Например, он позволяет отличать одну от другой магнитные жидкости, концентрация магнитного компонента в которых отличается не более чем на 5-10В. Среди сухих порошкообраэных веществ легко различаются,. например, феррографические проявители е различным гранулометрическим составом магнитного компонента.

Наряду с увеличенной точностью измерений индикатор одновременно увеличивает и производительность измерений, сокращая длительность измерений с 10-20 с (на известном ин.дикаторе) до 1-5 с.

1. Индикатор магнитных веществ, содержащий источник магнитного поля, фиксатор вещества, выполненный в виде диамагнитной поверхности с масштабными метками, о т л и ч а ю

949569

pup. i

gent

En

4ЬсХ

Составитель М.Лебедев

Редактор Г.Кацалап Техред Т. Маточка Корректор А.Дэятко

Заказ 5743/35 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пи делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проеткная, 4 шийся тем, что, с целью повышения тонности, фиксатор вещества выполнен в виде усеченного конуса с осевым сквозным вертикальным отверстием, в котором размещен источник магнитного поля, выполненный в виде вертикального металлического цилиндрического стержня.

2. Индикатор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что на поверхности усеченного конуса выполнены и кольцевых концентрических канавок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

9 481865, кл. G 01 R 33/16, 1973.