Способ определения геометрической индуктивности ферромагнитных образцов

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНЦУКТИВНОСТИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБРАЗЦОВ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, образец помещают в индуктивный преобразователь , измеряют индуктивное сопротивление преобразователя с образцом , после чего преобразователь с образцом заполняют ферромагнитной жидкостью с известной магнитной проЙБйЯО .йжЛ ницаемостью и повторяют измерения, a геометрическую индуктивность L определяют по формуле х,-х, ( где L - индуктивность преобразователя j Х индуктивное сопротивление преобразователя с образцом- , индуктивное сопротивление Хо преобразователя с образцом S и ферромагнитной жидкостью; w круговая частота, на которой производятся измерения - магнитная проницаемость ферромагнитной жидкости.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ на

РЕСПУБЛИК gg 3 01 Я 27/26 в т в» ь3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ввтатснант снвстОъствт

ЯЯ 1ЙЛ 1;с:.А

Х1- Х1

" "1 -(С,-lt где

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 2)25069/18-21, (22) 14.02.79 (46) 23. 08. 84. Бюл. В 31 (72) В.А. Симкин, А.В. Серов и А.А.Зима (53) 53.082.7 (088.8) (56) 1. Грохольский А.Л. Измерители добротности — куметры. Новосибирск.

Изд-во стандартов, 1966, с. 228 (прототип), (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНДУКТИВНОСТИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ

ОБРАЗЦОВ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, образец помещают в индуктивный преобразователь, измеряют индуктивное сопротивление преобразователя с образцом, после чего преобразователь с образцом заполняют ферромагнитной жидкостью с известной магнитной про,SU.„1109668 A ницаемостью и повторяют измерения, а геометрическую индуктивность L onо ределяют по формуле

L„—. индуктивность преобразователя э

Х1 — индуктивное сопротивление преобразователя с образцом;

Х вЂ” индуктивное сопротивление

2 преобразователя с образцом и ферромагнитной жидкостью, u) — - круговая частота, на которой производятся измерения

Х„и Х с —. магнитная проницаемость

"Z ферромагнитной жидкости.

1 109668 2 с известной магнитной проницаемостью и повторяют измерения, а геометрическую индуктивность L определяют по формуле

Х -Х

L =1 о 1 <„>(1 ,и — (г), 0 7tdс

30

L, 24 ń— „ о (r)

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения магнитных характеристик Ферромагнитных материалов. 5

В современной электроизмерительной технике геометрическая индуктивность ферромагнитных тороидальных образцов (L ), входящая в расчетные формулы магнитных параметров мате- 10 риала таких, как магнитная проницаемость и тангенс угла потерь, определяется по результатам измерения линейных размеров измеряемого образца. Способ определения L включает 15 ее расчет по результатам измерения по формуле где м. — магнитная постоянная вакуу0 ма (4T((о — ) i

S — площадь поперечного сечения образца;

25 и — средне гармонический диаметр@

В частном случае для прямоугольных тороидов с наружным D и внутренним d диаметрами и высотой h в см

Однако существующий способ не позволяет определить Lo с достаточнои

35 точностью. Связано это с тем, что. форма образца может быть далека от правильной. Сказываются овальность образца, эксцентричность, 40 непараллельность торцов и т.д.

Кроме того, образец может иметь сколы, раковины и вообще произвольную форму сечения. Все это приводит к тому, что погрешность определения ), может о составить 10 — 507..

Целью изобретения является увеличение точности определения геометрической индуктивности ферромагнитных образцов.

Поставленная цель достигается 50 тем, что согласно способу определения геометрической индуктивности ферромагнитных образцов, образец помещают в индуктивный преобразователь, измеряют индуктивное сопротивление преобразователя с образцом, после чего преобразователь с образцом заполняют ферромагнитной жидкостью где L„—.индуктивность преобразователя;

Х„- индуктивное сопротивление преобразователя с образцом „

Х вЂ” индуктивное сопротивление l преобразователя с образцом и ферромагнитной жидкостью, ц> — круговая частота, на которой производятся измерения

Х„и Х (с 2 — магнитная проницаемость ферромагнитной жидкости.

Принципиальное отличие предлагаемого способа состоит в том, что геометрическая индуктивность ферромагнитного образца определяется не по его линейным размерам, а по результатам электромагнитных измерений.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Ферромагнитный образец с неизвестными характеристиками помещается в первичный преобразователь с известной индуктивностью ., наК пример в контейнер высокочастотного пермеаметра представляющий короткоэамкнутый коаксиальный виток. Производится измерение индуктивного сопротивления Х

X1 (LÎ, 0) где р- — магнитная проницаемость измеряемого образца.

После этого контейнер первичного " преобразователя с измеряемым образцом заполняется ферромагнитной жидкостью с известной проницаемостью например, дисперсия магнетита (Fe О ) в керосине, проницаемость которой может быть 2-10 в зависимости от концентрации магнетита.

Производится повторное измерение индуктивного сопротивления Х

Далее по полученным данным (Х.„Х ) и известным значениям (,p и часk 2 тоты ю определяется геометрическая

1109668 и иэ выражения (3) находят

Составитель Г.Старостина

Техред M,Êóç üìa Корректор О.Луговая

Редактор И.Шулла

Заказ 6025/30 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Госуфаф твенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4 индуктивность. Для этого вычитается

Предлагаемый способ определения геометрической индуктнвности измеряемых ферромагнитных образцов обеспечивает более высокую точность, которая определяется точностью используемой измерительной аппаратуры и определение L не зависит от рео альных размеров образца.

Например, при использовании двухконтурного высокочастотного пермеаметра с измерителем полнык сопротивлений О и добротности (куметра) Е4-7 погрешность измерения Lo составляет 3%, а при измерении в одноконтурном пермеаметре (короткозамкнутом отрез ке коаксиальной линии) в сочетании с измерителем полных сопротивлений по двойной Т-образной схеме (прибор

ВИМС-2А) погрешность измерения составляет 1Х. При этом частоты, при которых производится измерение индуктивности цепи, лежат в диапазоне частот 1-200 МГц, а образцами служат высокочастотные ферромагнетики (ферриты и магнитодиэлектрики), имеющие высокое объемное и поверхностное сопротивление (1 ° 10 - 1 10 Ом), Полученные результаты по точнос- . ти на один, два порядка превосходят точность. определения L, получаемую по результатам измерения линейных размеров образцов, что позволяет значительно снизить общую погрешность измерения магнитных параметров ферромагнитных образцов.