Способ определения намагниченности жидкого вещества

 

иц 580532

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

2 4

131) М, Кл. л 01R 33112 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.01.76 (21) 2317620/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень ¹ 42 (45) Дата опубликования описания 11.11.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.317.44 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. В. Чеканов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАМАГНИЧЕННОСТИ

ЖИДКОГО ВЕЩЕСТВА (2) 30 где р — давление, Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при разработке аппаратуры для определения намагниченности вещества, в частности ферромагнитной жидкости — коллоидного раствора ферро- (ферри) -магнетика в немагнитной жидкости, например в керосине.

Известен способ определения намагниченности вещества — динамический метод Сексмита, в котором исследуемое вещество помещают в неоднородное магнитное поле и по силе, действующей на образец, находят его намагниченность (1).

Особенностью этого способа является возмоокность определения намагниченности в зависимости от величины внешнего магнитного поля, которое создается электромагнитом, причем само поле, создаваемое электромагнитом, однородное. Неоднородное поле с известным градиентом создается независимо от однородного пропусканием электрического тока по медным лентам.

Недостатком известного способа является сложность процесса измерения, вызванная необходимостью создания неоднородного поля с известным градиентом вдоль одного из выбранных направлений. Кроме того, образец, помещенный в такое поле, испытывает силы и в других направлениях, которые компенсируются дополнительными устройствами, усложняющими конструкцию прибора для измерения намагниченности.

Целью изобретения является упрощение процесса измерения намагниченности жидкого вещества, например феррожидкости.

Указанная цель достигается тем, что в спо5 собе определения намагниченности жидкого вещества путем перемещения его в магнитное поле на ферромагнитную жидкость воздействуют однородным магнитным полем и по разности показаний манометра, поверхность ко10 торого ориентируют перпендикулярно и затем параллельно индукции магнитного поля, определяют намагниченность ферромагнитной жидкости.

Поскольку тензор натяжений Максвелла в

15 поляризованной системе в магнитном поле имеет вид;

7 ВН В, МВ U, (1) 20 где В и Н, соответственно, индукция и напряженность магнитного поля, М вЂ” намагниченность жидкости, U — единичный тензор, то в равновесии на границе раздела двух сред: феррожидкости и поверхности манометра должно удовлетворяться соотношение для тензорной дивиргснции:

580532

Из уравнения (2),,применяя формулу Гаусса, получаем и(Т,— РЯ = и(T,— Р,U), (3) где и — единичный вектор, перпендикулярный

/ I / поверхности раздела двух сред, Ть Т2, рь р2— соответственно значения Т и р в феррожидкости и вблизи поверхности манометра со стороны манометра. Из уравнений (2) и (3) получаем

1 2

А — Рг: Мп

2 где М вЂ” значение составляющей намагниченности параллельной плоскости поверхности датчика манометра, т. е. давление в феррожидкости, измеренное в направлении, когда поверхность датчика манометра перпендикулярна намагниченности, больше давления, измеренного параллельно намагниченности

1 на — М

На чертеже показано устройство для реализации .предлагаемого способа.

В контейнер 1, выполненный из латуни в виде цилиндра, наливается феррожидкость, В нее помещается рамка 2 в виде прямоугольного параллелепипеда толщиной 0,5 мм, длиной 22 мм, шириной 12 мм, в котором вырезается прямоугольное отверстие 20)(10 мм, большие грани рамки заменены лавсановой пленкой толщиной 0,03 мм. Внутри находится воздух. С феррожидкостью сообщается стеклянный капилляр 3, герметично вклеенный в контейнер. В капилляр наливается,подкрашенный спирт.

Устройство работает следующим образом.

Контейнер помещают в однородное магнитное поле так, что рамка оказывается большими гранями, заклеенными пленкой, параллельна линиям индукции внешнего поля.

Формула изобретения

Способ определения намагниченности жидкого вещества путем помещения его в магнитное поле, отличающийся тем, что, с це30 лью упрощения процесса измерения на ферромагнитную жидкость воздействуют однородным магнитным полем и по разности показаний манометра, поверхность которого ориентируют перпендикулярно и затем парал35 лельно индукции магнитного поля, определяют намагниченность ферромагнитной жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. В. И, Чечерников. Магнитные измерения, изд. МГУ, M., 1969, с. 99 — 107.

Давление в феррожидкости повышается, лавсановая пленка вдавливается, уровень жидкости в капилляре понижается, Понижают давление над жидкостью в капилляре и возвра5 щают столбик жидкости в нем в прежнее положение. Понижение давления фиксируют манометром, это будет р2.

Затем поворачивают контейнер на 90 так, чтобы большие грани рамки оказались nepl0 пендикулярны линиям индукции поля. Таким же образом измеряют изменение давления рь

По их разности находят половину квадрата намагниченности.

При использовании для измерения мано15 метра, изготовленного из материала, магнитная восприимчивость которого значительно меньше восприимчивости исследуемого вещества, значительно упрощается процесс измерения намагниченности жидких веществ при

20 одновременном упрощении устройств, так как не требуется создания неоднородного магнитного поля с известным градиентом.

580532 пк тшиу

&/г7М&7ф/

Составитель Е. Данилина

Техред А. Камышникова Корректор Л. Денискина

Редактор Н. Каменская

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2469/10 Изд. Юе 910 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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