Способ определения коэффициента магнитострикции
Изобретение может быть использовано для неразрушающего контроля жидких сред. Способ измерения коэф фициента магнитострикции реализован в устройстве. На образец намагничивающейся жидкой среды .4 накладывают постоянное магнитное поле, создаваемое ис точником постоянного магнитного поля. С генератора 5 сигналов поступает сигнал с частотой, равной частоте радиального звукового резонанса цилиндрического резонатора 3, на источник 6 ультразвука, возбуждающий ультразвуковую волну в среде 4 перпендикулярно магнитному полю. Измеряют амплитуду и частоту электромагнитной волны, а величину коэффициента магнитострикции рассчитывают по формуле, приведенной в описании изобретения. При этом амплитуда максимальна при условии ортогональности волновой нормали к направлению магнитного поля. Способ имеет расширенные функциональные возможности путем расширения вида исследуемых агрегатных состояний. 1 ил. § (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУЬЛИК (51)4 С 01 R 33 18 ь
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИй (21) 4144732/24-.21 (22) 05.11.86 (46) 15. 11. 88, Бюл. 11 42 (7t) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) В.В.Соколов и Э.А.Трегубкин (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 866523, кл. С 01 R 33/18, 1981.
Бозорт Р.М. Ферромагнетиэм. — М.:
ИП, 1956, с.502. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
ИАГНИТО С ТРИКЦИИ . (57) Изобретение может быть исполь-. зовано для нераэрушающего контроля жидких сред. Способ измерения коэф фициента магнитострикции реализован в устройстве. На образец намагничивающейся жидкой среды 4 накладывают
„„SU„„1437816 А1 постоянное магнитное поле, создаваемое источником постоянного магнитного поля. С генератора 5.сигналов поступает сигнал с частотой, равной частоте радиального звукового резонанса цилиндрического резонатора 3, на источник 6 ультразвука, возбуждающий ультразвуковую волну в среде 4 перпендикулярно магнитному полю. Измеряют амплитуду и частоту электромагнитной волны, а величину коэффициента магнитострикции рассчитывают по формуле, приведенной в описании изобретения. При этом амйлитуда максимальна при условии ортогональности волновой нормали к направлению магнитного поля. Способ имеет расширенные функциональные воэможности путем расширения вида исследуемых агрегатных состояний.. 1 ип.
1 437816 р — магнитная проницаемость вакуума;
k — постоянная калибровки.
Ультразвуковая волна интенсивностью Х, распространяющаяся в среде, приводит к,модуляции магнитной проницаемости р, причем величина р определяется через коэффициент магнитострикции др/др и величину колебаний плотности р в ультразвуковой волне в соответствии с соотношением! р =(-)p ., а .. 3$ .
Изменение магнитной проницаемости приводит к генерации электромагнитной волны. Из.уравнения Максвелла следует, что амплитуда электромаг.ч. нитной волны
F- =- р Ы (Ь х Н ) (--) (- )
1 - - ЗМ Z 1 г, о с3
h — возмущение магнитного поля.
Амплитуда максимальна при условии ортогонвльности волновой нормали к направлению магнитного поля. а Р где Е
Я с3 р (--) Рю4 Н ХУ
Н1
Изобретение относится к способам физических измерений, основано на .использовании звуковых колебаний для измерения коэффициента магнитострик" ции жидких сред и может быть использовано.для неразрушающего контроля указанных сред.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем 1О расширения вида исследуемых агрегатных состояний.
На чертеже показана схема устройства реализующего способ.
Устройство содержит источник постоянного магнитного поля (регулируемый источник 1.постоянного тока и катушки 2 Гельмгольца), цилиндрический резонатор 3 из немагнитного материала, заполненный намагничивающейся жидкой средой 4, генератор 5 сигналов, соединенный с источником 6 ультразвука и катушку 7 индуктивности, выводы которой соединены с входа.ми вольтметра 8 и частотометра 9. 35
Устройство работает следующим об-.. разом..
На образец накладывают постоянное магнитное поле, создаваемое источником 1, 2 магнитного поля. Сигнал генератора 5 с частотой,. равной частоте ,радиального звукового резонансе цилиндрического резонатора 3, поступает на источник 6 ультразвука, возбуждавший ультразвуковую волну:в среде 4.
Ультразвуковая волна генерирует в ок- 35 ружающем пространстве электромагнитную волну, которая регистрируется катушкой 7. индуктивности. Амплитуду
Е и частоту.у электромагнитной волнь! измеряют вольтметром 8 и частотомером 9, присоединенными к выводам ка- тушки 7. Подставляя известные величины и значения измеренных амплитуды и частоты электромагнитной волны, определяют величину коэффициента маг- 45 нитострикции
cd м(7
k — — (— ) ду р уН Ху где Н -, напряженность магнитного поля;
Х - интенсивность ультразвуковой волны;
С - скорость звука в намагничен. ной жидкой среде;
:13 - плотность намагниченной жид- кой среды;
Формула изобретения
Способ определения коэффициента магнитострикции, включающий воздействия магнитного поля на образец, измерение ЭДС и определение коэффициента магнитострикции, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем расширения вида исследуемых агрегатных состояний, воздействуют на образец ультразвуковой волной перпендикулярно магнитному полю, измеряют амплитуду и частоту электромагнитной волны, а величину коэффициента магни-. тострикции определяют по формуле амплитуда электромагнитной волны циклическая частота электромагнитной волны, интенсивность ультразвука, скорость ультразвука в намагниченной жидкой среде; напряженность постоянного магнитного поля; магнитная проницаемость вакуума у плотность намагниченной жидкой среды; постоянная калибровки;
