Магнитометр

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения магнитных свойств ферромагнитных материалов и изделий из них в металлургической, химической, машиностроительной и приборостроительной отраслях промышленности . Цель изобретения - повышение точности измерения - достигается за счет исключения подшипников, создававших вредный момент трения, -и увеличения возможного угла между осью образца и направлением магнитного поля. Устройство содержит вибратор 1 с диафрагмой 6, держатель 2, ю / 2S 11 10 4 ю со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) (5!)4 С 01 К 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCHOMÚÃ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4199368/24-21 (22) 12,01.87 (46) 07.12.88. Бюл. У 45 (71) Опытное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством Института металлофизики АН УССР и Институт металлофизики АН УССР (72) В.В.Полотнюк, Л.С,Пастернак, Т.В.Ефимова, Н,В.Сухоручкин и В ° М.Шкапа (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 949563, кл. G 01 k 33/12, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1167553, кл. G 01 R 33/12, 30 01 84 37

2б (54) МАГНИТОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения магнитных свойств ферромагнитных материалов и изделий из них в металлургической, химической, машиностроительной и приборостроительной отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение точности измерения — достигается за счет исключения подшипников, создававших вредный момент трения, -и увеличения возможного угла между осью образца и направлением магнитного поля. Устройство содержит вибратор 1 с диафрагмой 6, держатель 2, ф

1442951 вающую систему 20, обмотки датчика

2.1, амортизирующую подставку 22, самописец 23, блок автоматики 24, лазер 25, зеркало 26 со шкалой 27, демпфер 28, тарированные пружины 31.

Устройство позволяет повысить точность измерения путем введения новых блоков. 2 ил. штангу 3, полый трубчатый вал 4, тарированную мембрану 5, упругий элемент 7, включающий верхнее и нижнее кольца 29, 30, стакан 8, два кронштейна 9, 11, ползун 10, датчик

12, измерительный блок 13, арретиры

14, 15» экран 16» радиатор 17» термопару 18, нагреватель 19, намагничи1 2

Изобретение относится к измери- предохраняющие мембрану 5 от перегретельной технике и может быть исполь- ва или переохлаждения, и вмонтрировазовано для определения магнитных на термопара 18 для замера температусвойств ферромагнитных материалов ры образца, Держатель образца

2о аз а и изделий из них в металлургической, 5 установлен в нагревателе 19 или химической, машиностроительной и дюаре, расположенном между полюсами приборостроительной отраслях промыш- намагничивающий системы 20 и обмотками датчика 21 магнитного момента, соедиЦелью изобретения является повы- ненными с измерительным блоком 13. Сисшение точности измерения за счет ис- 10 тема 20 и кронштейн 11 установлены ключения подшипников» создающих на амортизирующей подставке 22, обвредный момент трения, а также уве- разующей вместе с кронштеином 11 корличения возможного угла между осью пус магнитометра, Измерительныи блок образца и направлением магнитного 13 соединен с двухкоординатным само15 писцем 23. В устройстве может быть

На фиг. 1 схематически изображен предусмотрено изменение температуры, магнитометр, общий вид; на Фиг 2 величины магнитного поля и угла позависимогть крутящего момента от маг- ворота образца с постоянной скоростью нитного момента образца. в автоматическом режиме, например, с

Магнитометр включает вибратор 1 с 20 помощью блока 24 автоматики, соеди диафрагмой, соединенный с держателем ненного с блоком 13. для отсчета

2 образца штангой 3, помещенной в абсолютных значений поворота образца полый трубчатый вал 4, при этом ниж" применяются лазер 25, зеркало 26 и няя часть вала, соединена со штангой шкала 27. Паразитные колебания вала

3 через тарированную мембрану 5» вы- 25 4 гасятся с помощью демпфера 28. полненную с сегментными прорезями, Упругий элемент 7 включает верхнее верхняя часть — с диафрагмой 6 вибра- и нижнее кольца 29 и 30 и тарировантора 1, а средняя жестко закреплена, ные пружины 31. в нижнем кольце тарированного упруго- Магнитометр работает следующим го элемента 7, верхнее кольцо которо- 30 образом. го крепится на стакане 8, установлен- В держателе 2 крепят исследуемый ном в гнезде куонштейна 9 с возмож образец в виде стержня, например, ностью поворота на 0 — 360, KQTopbIH круглого, кольцевого или прямоуголь установлен на подвижном ползуне 10 ного сечений и устанавливают в наи кронштене 11. На стакане 8 крепит- 35 гревателе 19 или дюаре между полюсася датчик 12 крутящего (вращающего) ми магнитной системы 20. Начальный о момента, соединенный с вибратором 1 угол (Π— 360 ) между осью образца и измерительным блоком 13. Ограниче- и направлением магнитного поля задают ние вибрации штанги 3 и поворота и фиксируют вращением стакана 8 в вала 4 производится с помощью аррети- 40 гнезде кронштейна 9 ° При нагреве или ров 14 и 15. На штанге 3 также охлаждении образца до заданной темустановлены экран 16 и радиатор 17, пературы, измеряемой термопарой 18, Э 14 создают магнитное поле, обеспечивающее создание крутящего момента. Крутящий момент передается через штангу

3, тарированную мембрану 5, трубчатый вал 4 и тарированный упругий элемент 7 на датчик 12 крутящего момен-. та, усиливается измерительным блоком 13 и регистриуется двухкоординатным самописцем 23. Абсолютные значе ния угла поворота образца могут быть определены по шкале 27.

Одновременно с.возникновением крутящего момента включают вибратор 1.

При вибрации образца под действием вибратора 1 в измерительных обмотках датчика 21 возникает ЗДС. Величина наведенной ЭДС, пропорциональная магнитному моменту образца, усиливается измерительным блоком 13 и регистрируется двухкоординатным самописцем 23. Демпфер 28 позволяет системе работать в стабильном режиме.

Смену образцов производят только при фиксации штанги 3 и вала 4 арретирами 14 и 15, чтобы не повредить диафрагму вибратора 1, тарированную мембрану 5 и тарированный упругий элемент 7 °

Магнитометр позволяет фиксировать зависимость крутящего момента при изменении магнитного поля, температуры или угла поворота, что позволяет рассчитать удельную намагниченность образца и объем ферромагнитной фазы в нем, Иа графике (фиг. 2) представлен пример зависимости максимального крутящего момента Ь от магнитного момента М (в полях насыщения) для сплава Fe (31Х) и Ni при нагреве (кривая а) и при охлаждении (кривая б), Прямая линия соответствует пре" вращению I рода (переходу ферромагнитного мартенсита в аустенит, т.е. изменению объема ферромагнитной фазы), а параболлические участки соответствуют правращению II рода (изменению намагниченности аустенита от температуры при постоянном его объе42951 ме). В любой точке графика по значению Ь и М можно определить значения удельной намагниченности I, и объема ферромагнитной фазы Ug, Предлагаемое размещение штанги в полом трубчатом валу позволяет повысить точность измерения, так как в данном случае избыточное трение

10 в магнитометре при вращении и вибрации штанги не зависит от сил трения, поскольку крутящий момент передается с помощью тарированной мембраны и тарированных пружин упругого элемен15 Тае

Выполнение верхнего кольца упругоro элемента поворотным позволяет исследовать образец в более широком диапазоне беэ дополнительных пере20 наладок магнитометра, т.е. также повысить точность магнитометра.

Формула изобретения

25 Магнитометр, содержащий корпус, штангу с держателем образца, вибратор с диафрагмой, соединенный с верхней частью штанги, установочную диафрагму, соединенную с нижней частью

30 штанги тарированный упругий элемент

У с торцовыми кольцами, намагничивающую систему и датчики вращающего и магнитного моментов, подключенные к входам измерительного блока, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен трубчатым валом н стаканом, при этом штанга размещена в полости трубчатого вала, средняя часть которого жестко скреплена с нижним кольцом тариро40 ванного упругого элемента, верхнее кольцо которого расположено на верхнем торце стакана, размещенного в корпусе соосно с трубчатым валом, а установочная диафрагма выполнена в

45 виде тарированнои мембраны и соединена с нижним торцом трубчатого вала, а вибратор размещен с возможностью контактирования диафрагмой с верхним торцом трубчатого вала.

1442951

Составитель С.Шумилишская

Редактор 0 ° 10рковецкая Техред Л.Олийнык Корректор Г.Решетник

Заказ 6381/43

Тираж 772 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4