Высокочастотный пермеаметр

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(50 G R 33 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Н АВТОРСН05АУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3326889/18-21 (22) 28,07,81 (46) 23.11.83. Бюл. Ф 43 (72) А.Ф.Кугаевский и А.Б.Лукашенок (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (53) 621.317.44{088.8) (56) 1. Кугаевский А.В.Измерение па раметров ферромагнитных материалов на высоких частотах.М., ИС, 1973,. с.25-38.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 949564, кл. G Oi R 33/12, 1980. (54)(57) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ IIEPNEANETP, содержащий первичную обмотку, выполненную из двух половин, размещенную на тороидальном ферромагнитном сердеч- нике, крышку и вторичную обмотку в виде короткозамкнутого коаксиального цилиндра с наружным и внутренним электродом, соосно которому размещена первичная обмотка, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности,. внутренняя поверх-. ность наружного электрода над .сердечником с первичной обмоткой выпол нена в виде последовательного ряда и кольцевых ступеней с возрастающим диаметром, образующие которых параллельны .оси симметрии внутреннего электрода, при этом ступень минимального диаметра выполнена в нижней части наружного электрода, а диаметр каждой ступени соответствует наружному диаметру испытуемого образца.

1056093 2

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерений магнитных характеристик высокочастотных ферромагнетиков, в частности тороидальной формы и разных типоразмеров, но с одинаковым внутренним диаметром, Известен высокочастотный пермеаметр, предназначенный для измерения магнитных характеристик ферромагне.тиков. Известный пермеаметр содержит первичную обмотку, размещенную на сердечнике из магнитного материала, и вторичную обмотку в виде замкнутого коаксиального витка, включающего наружный электрод, внутренний электрод и короткозамыкающую их,крышку Г1 3

Недостатком известного .пермеаметра является невысокая точность измерений магнитных характеристик ферромагнетиков за счет значительных из. менений чувствительности измерений при исследовании их образцов разных типоразмеров ввиду непостоянства воздушных промежутков между образцом и элементами вторичной обмотки,, которые обладают значительным магнитным сопротивлением, Кроме того, точность снижает сложность процесса согласования пермеаметра с измерительной схемой.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является высокочастотный .пермеаметр, содержащий первичную обмотку, выполненную из двух половин, размещенную на тороидальном ферромагнитном сердечнике, крышку, вторичную обмотку в виде короткозамкнутого коаксиального цилиндра с наружным и внутренним электродом, соосно которому размещена первичная обмотками.21.

Известный пермеаметр позволяет повысить точность путем предварительной калибровки коммутацией половин первичной обмотки перед измерениями однако при исследовании образцов разных типоразмеров точность измерений недостаточна ввиду непостоянства магнитного сопротивления промежутка образец — наружный электрод.

Цель изобретения — повьппение точности»

Эта цель достигается тем, что в высокочастотном пермеаметре, содержащем первичную обмотку, выполненную из двух половин, размещенную на тороидальном ферромагнитном сердечнике, крышку и вторичную обмотку в жит первичную обмотку, образованную двумя идентичными половинами

1 и 2 и намотанную на ферромагнитный сердечник 3 тороидальной формы, и вторичную обмотху в виде замкнутого коаксиального цилиндра, состоящего из наружного электрода 4, внутреннего электрода 5 в виде сплошного прямого цилиндра и короткозамыкающей их крьппки 6. В нижней части внутреннего пространства (объема)замкнутого коаксиального цилиндра соосно с внутренним электродом 5 расположена первичная обмотка, причем ее половины 1 и 2 могут быть электрически скоммутированы как согласно так и встречно, а в верхней части этого пространства находится измерительный контейнер для испытуемого образца 7 ферромагнетика тороидаль40 ной формы.

Внутренняя поверхность наружного электрода 4 выполнена в виде последовательного ряд и кольцевых ступеней с возрастающим диаметром, высота и диаметр каждой из которых в отдельности равны, соответственно длине и наружному дйаметру испытуемого образца 7 ферромагнетика определен ного типоразмера. Образующие ступеней параллельны оси симметрии внутреннего электрода 5. Для иллюстрации на фиг.1 показан случай, когда число таких кольцевых ступеней в измерительном контейнере высокочастотного пермеаметра и 5, при этом, в частности . испытуемый образец 7 ферромагнетика размещен на второй ступеньке Сверху.

Крышка 6 механически. сопрягается с

5

10 !

20 виде короткозамкнутого коаксиального цилиндра с наружным и внутренним электродами, соосно которому размещена первичная обмотка, внутренняя поверхность наружного электрода над сердечником с первичной обмоткой выполнена в виде последовательного ряда и кольцевых ступеней с возрастающим диаметром, образующие которых параллельны оси симметрии внутреннего электрода, при этом ступень минимального диаметра выполнена в нижней части наружного электрода, а диаметр каждой ступени соответствует наружному диаметру испытуемого образца.

На фиг, 1 показана конструкция. высокочастотного пермеаметра; на фиг. 2 — сечение А-А на .фиг.1.

Высокочастотный пермеаметр содер93

3 10560 наружным электродом 4 и внутренним электро) ом 5 при помощи, например, кулачкового затвора с возможностью регулирования усилия сочленения (не показан). Первичная обмотка подключается к серийному измерительному прибору, например, к измерителю добротности — куметру, выполняющему одновременно функции генератора высокочастотного электрического сигнала (порядка 30-50 МГц ) и соответствую- щего индикатора.

Пермеаметр работает следующим образом.

В основу положен принцип высокочастотного трансформирования полного сопротивления испытуемого образца .7 ферромагнетика, составляющие которого измеряются с помощью куметра. 20

При снятой крышке 6 в измерительный контейнер пермеаметра на внутренний электрод 5 соосно нанизывается испытуемый образец 7 ферромагнетика тороидальной формы, при этом в зави, симости от конкретных величин длины и внешне о диаметра он плотно размещается на той или иной прямой кольцевой ступени с параметрами, рассчитанными на определенный типоразмер испытуемого образца 7. После этого крышка 6 устанавливается на место, закорачивая,электроды 4 и 5 вторичной обмотки, Перед началом измерений производится коррекция измерительной цейи, а именно установка стабильного значеВНИИПИ Заказ 9295/38

Тираж 710 Подписное

Филиал ППП "Патент", ;г.ужгорои,ул.Проектная,4

4 ния перекодного контактного сопротивления между электродами 4 и 5 вторичной обмотки и крышкой 6, изменяющегося каждый раз при перемещении в измерительный контейнер пермеаметра нового испытуемого образца 7, путем варьирования величиной ик механического сцепления. Для этого половины 1 и 2 первичной обмотки соединяются встречно, в результате чего за счет взаимной компенсации суммарная величина электромагнитного поля в измерительном контейнере пермеаиетра равняется нулю. Определяемые при этом с помощью куметра составляющие характеризуют собственные параметры измерительного комплекса, не зависящие от того, находится ли испытуемый образец 7 в измерительном ,контейнере или нет, которые посредством названной меры .,оддерживаются стабильными. Окончательные измерения магнитных характеристик испытуемого образца 7 высокочастотного ферромагнетика осуществляются с помощью куметра при согласном соединении половин 1 и 2.первичной обмотки пермеаметра.

Таким образом, предлагаемый высокочастотный пермеаметр обладает более высокой точностью измерений магнитных характеристик троидальных ферромагнетиков в группах с разными типоразмерами по длине и внешнему диаметру, но с одинаковым внутренним диаметром.