Измеритель параметров постоянных магнитов

Авторы патента:

G01R33/12 - измерение магнитных свойств образцов твердых или текучих материалов или изделий из них (с применением электронного или ядерного магнитного резонанса G01R 33/20)

Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для использования в магнитоизмерительной аппаратуре для испытания постоянных магнитов. Цель изобретения является повышение точности измерений. В предложенном измерителе магнитных параметров постоянных магнитов выравнивающая пластина выполнена в виде усеченного конуса 5, размещенного в кольце 6, полюс магнитной системы 1 у выравнивающей пластины выполнен с концентрической кольцевой проточкой 3. Дополнительно устройство снабжено масштабным усилителем 11. Предложенное выполнение полосы магнитной системы и выравнивающей пластины позволяет концентрировать магнитный поток магнитной системы в ее рабочем объеме и создавать однородное поле в измерительном зазоре. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ

РЕСПУБЛИК (l9) (l1у (gg) g G 01 К 33! 1 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4359244/24-21 (22) 05. 01. 88 (46) 23.07 ° 90. Бюл. Р 27 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Л.P.Слободян и В.В.Мудрицкий (53) 621.317.44 (088.8) (56) Постоянные магниты: Справочник./Под ред. Р.М.Пятина. вЂ” М.: Энергия, 1.980, с. 457-459. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ (57) Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для использования в магнитоизмерительной г аппаратуре для испытания постоянных магнитов. Целью изобретения является повышение точности измерений. В предложенном измерителе магнитных параметров постоянных магнитов выравнивающая пластина выполнена в виде усеченного конуса 5, размещенного в кольце 6, полюс магнитной системы 1 у выравнивающей пластины выполнен с концентрической кольцевой проточкой

3. Дополнительно устройство снабжено масштабным усилителем 11. Предложенное выполнение йолосы магнитной системы и выравнивающей пластины позволяет концентрировать магнитный по" ток магнитной системы в ее рабочем объеме и создавать однородное поле в измерительном зазоре. 1 ил.

1580299

Изобретение относится к области магнитных измерений и предназначено для использования в магнитоизмерительной аппаратуре для испытания пос5 тоянных магнитов.

Цель изобретения вЂ” повышение точности измерений.

На чертеже изображена структурная схема измерителя магнитных па- 10 раметров постоянных магнитов.

Измеритель магнитных параметров постоянных магнитов состоит из магнитной системы 1 с намагничивающими обмотками 2 и концентрической к магнитной оси системы проточки 3, образующей в полосе магнитной системы усеченный конус. К намагничивающим обмоткам 2 магнитной системы 20

1 подключен источник 4 намагничивающего тока, а возле полюса магнитной системы 1, содержащего концентрическую проточку 3, установлена выравнивающая пластина, состоящая из усе- >5 ченного конуса 5 и расположенного вокруг его боковой конической поверхности кольца 6, внутренняя и внешняя поверхности которого представляют собой параболоиды вращения. Ос" 30 нования конуса 5 и кольца б находятся в одной плоскости, параллельной плоскости торца полюса магнитной сис. темы 1, в котором выполнена проточка 3. Между другим полюсом магнитной системы 1 и конусом 5 выравнивающей пластины установлен испытуемый постоянный магнит 7. В плоскости нейтрального сечения постоянного магнита 7 у

его боковой поверхности установлены 40 дополнительный преобразователь 8 на- пряженности магнитного поля и преобразователь 9 напряженности магнитного поля. Между основанием конуса 5 и торцом полюса магнитной системы 1 установлен преобразователь 10 индукции, к выходу которого подключен вход масштабного усилителя 11, Выход масштабного усилителя 11 соединен с неинвертированным входом схемы 12 вычитания, 50 инвертированный вход которой соединен с выходом дополнительного преобразователя 8 напряженности магнитного поля, а выход схемы 12 вычитания подключен к входу аттенюатора 13. К выходам преобразователя 9 напряженности магнитного поля и аттенюатора 13 подключен блок 14 индикации результатов измерений.

Измеритель магнитных параметров постоянных магнитов работает следующим образом.

Испытуемый постоянный магнит 7 в рабочем объеме магнитной системы 1 намагничивают и перемагничивают по предельной петле гистерезиса. Магнитный поток 9q>;, втекающий в торец конуса 5, состоит из потока, созданного намагниченностью испытуемого постоянного магнита 7, и потока напряженности магнитного поля, приложенного к испытуемому постоянному магниту 7 Рт.к в „„„ - >

S о.к (2) вЂ” площадь основания конуса 5.

Коэффициент усиления К> масштабного усилителя 11 равен соотношению площадей основания конуса 5 и торца конуса 5 деленному на значение магнитной постоянной

$О,)(Км

St,к (" » (3) При этом выходной сигнал В т.о масштабного усилителя 11 пропорционален усредненному значению индукции магнитного потока, втекающего в торец конуса 5 согласно уравнению (2) B > 9 = В ьм КРЯ В мм

Б о.к 8г.к, Ро Рт. к Рт.к. 1 (4) Параметр Н выходного сигнала масштабного усилителя 11, подаваемого на вход схемы 12 вычитания, выраженный

%.r = +++ 1й =(Нм8>1м+Н р SY.K)po> (1) где Нм,- напряженность магнитного поля, созданная намагниченностью испытуемого постоянного магнита 7;

Sä вЂ” площадь сечения испытуемого постоянного магнита 7;

Н вЂ” напряженность магнитного поля, приложенного к испытуемому постоянному магHH ту 7

S, вЂ” площадь торца конуса 5;

Яа вЂ” магнитная постоянная.

Магнитная индукция В д, измеряемая преобразователем 10 магнитной индукции:

15880299

- H p= Hp

В1,9 S fl.hh

Р4 $ к (6) .к

КА н-.м

8пм (7) 30 ченностью (8) (9) ам = Hi.с К3 через физические величины уравнения (1):

Н = Нм + Нпр (5)

Вт,у. -S п,м (чa 8т, к

Выходной сигнал Н м схемы 12 вычитания, выраженный физическими величинами напряженности магнитного поля, пропорционален обобщенной напряженности магнитного поля

Посредством аттенюатора 13 выходной сигнал схемы 12 вычитания делится на коэффициент преобразования К

A рассчитываемый согласно выражению где К „ вЂ” коэффициент, связывающий значение Н и значение намагниченности испытуемого постоянного магнита.

Коэффициент К н д определяется согласно условию непрерывности магнитного потока вЂ” одинаковым значением магнитного потока в нейтральном сечении испытуемого постоянного магнита 7 и составной частью магнитного потока в измерительном зазоре магнитной системы 1, создаваемой напряженностью магнитного поля в объеме испытуемого постоянного магнита и его намагник =, + аж. иж где 1 вЂ” длина испытуемого постоянного магнита, 8 иь - величина измерительного зазора °

Уровень напряжения, подаваемый на вход блока 14 индикации с выхода аттенюатора 13, пропорционален намагниченности испытуемого постоянного магнита 7, что следует из выражения где M. ® вЂ” намагниченность испытуемого постоянного магнита 7.

Выходной сигнал преобразователя 9 напряженности магнитного поля, пропорциональный напряженности магнитного поля, приложенной к испытуемому постоянному магниту 7, подводится к другому входу блока 14 индикации результатов измерений. 10

Применение предлагаемого измерителя позво ьит повысить точность измерений магнитных параметров постоянных магнитов в устройствах с непосредственным измерением определяемых величин °

Формул а и э обретения

Измеритель параметров постоянных магнитов, содержащий источник намагничивающегс тока, подключенный к магнитной системе с выравнивающей пластиной, соосно размещенные вдоль вертикальной и магнитной системы преобразователь напряженности магнитного поля и дополнительный преобразователь напряженности магнитного поля, преобразователь индукции магнитного поля, расположенный между полюсом магнитной системы и выравнивающей пластиной, схему вычитания, последовательно соединенную с аттенюатсром, и блок индикации, с т л и ч а ювЂ”

m и и с я тем, что, с целью повышения точности измерешш, он снабжен масштабным усилителем, выравнивающая пластина выполнена в виде усеченного конуса, размещенного кояксиально в кольце с парябслоидальными внутренней и внешней поверхностями, большие основания кольца и усеченного конуса выравнивающей пластины расположены в одной плоскости, а псверхности меньших сснсвяш:й кольца и усеченного конуса сопряжены в одной плоскости, полюс магнитной системы у выравчивающей пластины выполнен с концентрической кольцевой проточкой, образующей усеченный конус-,меньшее основание котсрогс совпадает с торцом полюся магнитной системы и выполнено с рядиувЂ” сом, равным радиусу большего основания усеченного конуса выравнивающей пластины, при этом радиус бсльшегс основания усеченного конуса полюса магнитной системы равен радиусу основания внутренней поверхности кольца выравнивающей пластины, при этом выход преобразователя индукции магнитного поля соединен через масштабный усилитель с первым входом схемы вычитания, второй вход которой подключен к выходу дополнительного преобвЂ” разователя напряженности магнитного поля, выход аттенюатсря соединен с первым входом блока индикации, второй вход кстсрсгс подключен K l1ppoG разователю напряжены сти магнитного поля.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения мощности магнитных потерь в магнитопроводах индуктивных элементов

Устройство для измерения температурного коэффициента индукции постоянных магнитов // 1575143

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано при измерении температурного коэффициента индукции /ТКИ/ постоянных магнитов

Пермеаметр // 1569756

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле материалов и изделий

Способ определения временной нестабильности магнитной проницаемости сердечников // 1566314

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для прогнозирования вызванного дезаккомодацией измерения свойств замкнутых сердечников во времени

Устройство для перемагничивания материалов // 1564578

Устройство для определения магнитных характеристик ферромагнитных изделий // 1564577

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле протяженных ферромагнитных изделий

Матричный преобразователь к дефектоскопу // 1562869

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при визуализации структуры изделий из композиционных материалов

Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы // 1562868

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано при определении магнитной проницаемости сердечников, выполненных в форме пластин, например при изготовлении магнитопроводов магнитных головок

Устройство для импульсного намагничивания ферромагнитных материалов // 1559323

Устройство для контроля ферромагнитных колец // 1553932

Изобретение относится к технике магнитных измерений и может быть использовано для контроля неоднородности свойств ферромагнитных изделий кольцевой формы

Индуктивный датчик // 2105970

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к индуктивным датчикам, и может быть использовано для магнитных и линейно-угловых измерений, в дефектоскопии, для обнаружения и счета металлических частиц и тому подобное

Способ определения магнитострикции материала // 2111501

Индукционный датчик // 2125276

Изобретение относится к испытательной технике контроля и может быть использовано при испытаниях и эксплуатации энергетических установок, при контроле рабочих режимов турбин, двигателей и компрессоров

Магниточувствительный элемент // 2131131

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для допускового контроля магнитных свойств постоянных магнитов, ферритовых сердечников и других изделий из магнитных материалов, в том числе магнитомягких

Датчик для измерения механических характеристик ферромагнитных материалов // 2134428

Феррозондовый коэрцитиметр // 2139550

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники в машиностроении и черной металлургии и может быть использовано при неразрушающем контроле ферромагнитных изделий

Верификатор для магнитной защитной полосы // 2142130

Ферритометр // 2150121

Электропотенциальный способ двухпараметрового контроля электромагнитных свойств металла (варианты) // 2158424

Способ определения содержания железа в оперативных пробах рудного материала и устройство для его осуществления // 2165090

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в технологических процессах добычи и переработки железных руд на горнообогатительных комбинатах