Способ определения коэффициента размагничивания

 

(73) Авторы мзобретеяия

И.А. Кузнецов и В, M. Окунев (7! ) Заявнтель

Уральский ордена Трудового Красного Зна государственный университет им. A.È. Го (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

РАЗИАГНИЧИВАНИЯ

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано. в электро- и радиотехнической промышленности, а также при изучении магнитных свойств ферромаг5 нитных материалов.

Знание. коэффициента размагничивания необходимо при расчете сердечников трансформаторов, а также для . определения внутреннего поля в изделиях и определения оптимальной напряженности магнитного поля в магнитно-порошковой дефектоскопии с целью полного выявления дефектов.

Известен способ (1) определения коэффициента размагничивания образцов цилиндрической формы, заключающийся в том, что снимают зависимость намагниченности от внешнего магнитного поля для эллипсоида, изготовлен-ро ного из материала образца, по этой кривой намагничивания и коэффициенту размагничивания эллипсоида, рассчитанного теоретически, определяют напряженность внутреннего магнитно" го поля Н. по формуле Н„ Н -, N> И где Н - напряженность внешнего поля; и - коэффициент размагничиваPýì ния эллипсоида;

М - намагниченность, напряженность внешнего поля Н определяют как произведение постоянной намагничивающей катушки на силу тока в ней, а магнитометрический коэффициент размагничивания вычисляют по формуле где Н - напряженность внешнего поля;

Н - напряженность внутреннего

Ф поля; . И - намагниченность.

Недостатком способа является трудоемкость измерения намагниченности, :т.е. для этого требуется изготовление специальных измерительных катушек, а также необходимость определения

960682 3 внутреннего поля Н и повышенные требования к форме образцов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения магнитометрического коэффициента размагничивания цилиндрических образцов, предложенный Иэном, по которому изготовляют эталон в виде длинного цилиндра .(A300) из материала образца, рассчитывают теоретически коэффициент размагничивания эталона,, допуская что он равен коэффициенту размагни,чивания эллипсоида., измеряют намаг ниченность эталона 8 магнитном поле

Н с помощью измерительных катушек, подбирают такое магнитное поле Н, при котором намагниченность измеря-, емого образца равна намагниченности эталона, а магнитометрический коэффициент размагничивания находят по формуле

Н +Н1

"ю" "ме где М„, М - магнитометрические мз коэффициенты измеряемого и эталойиого образца соответственно; Н и Н напряженность внешнего: магнитного .поля образца и эталона соответственно; M - -намагниченность образца и эталона t.2).

Недостатками способа являются сложность, вследствие необходимости измерения намагниченности с помощью измерительных катушек, а также. не-достаточная томность, обусловленная произвольным выбором коэффициента размагничивания эталона, кроме того он позволяет определить коэффициент размагничивания только образцов цилиндрической формы.

Цель изобретения - повышение точности и снижение трудоемкости.

Поставленная цельудостигается тем, что согласно способу определения коэффициента размагничивания, включающему измерение магнитных характеристик образца и эталона, изготовленного из материала образца, и определения коэффициента размагничивания эталона,"определяют коэрцитивную силу и релаксационную коэрцитивную,силу образца и эталона, а коэффициент размагничивания образца находят re формуле

"р- Нс и = и

1 .Ф н где и - коэффициент размагничи" вания образца;

4 и - коэффициент размагничи9 вания эталона;

Н, H - коэрцитивная сила образца и эталона соответст5 . .венно;

Н, Н - релаксационная коэрцитивная сила образца и эталона соответственно.

Способ осуществляют следующим об10 разом, Изготовляют этален из материала образца. Форму эталона - эллипсоид или цилиндр, - выбирают в зависимости от необходимой точности определения

И коэффициента размагничивания. Погрешность минимальна для эталона в виде эллипсоида,-однако трудоемкость его изготовления при этом выше.

Коэффициент размагничивая эталона

20 рассчитывают известным аналитическим способом, например, для эллипсоида по формуле Й»-- - -„.(" Ви(м4аТ )-1)

И где Ь - относительная длина эллипсоида, равная отношению его ос ей ..

Измеряют коэрцитивную силу и реЗв лаксационную коэрцитивную силу по

ГОСТ 19693-74) эталона. Затем измеряют коэрцитивную силу образца и вычисляют коэффициент размагничивания по формуле:.

В отличие от известных способов, в предлагаемом не требуется изготовление измерительных катушек для измерения намагниченности и напряженности магнитного поля на поверхности

40 образца, что значительно упрощает способ определения коэффициента размагничивания и позволяет определять. его для изделий произвольной формы.

Погрешность определения коэффициента размагничивания изделия по предлагаемому способу зависит от погрешности. расчета коэффициента размагничивания эталона и погрешности определения. коэрцитивной силы и релаксационной коэрцитивной силы. Дополнительная погрешность за счет измерения магнитных характеристик Н и ,Нр не превышает 33.

При определении коэффициента размагничивания изделий сложной формы известными способами погрешность достигает 203, по предлагаемому способу - не превышает 53, так как коэффициент размагничивания эталона в

Формула изобретения

Составитель С. Шумилишская

Редактор Н. Пушненкова Техред К. Иыцьо Корректор Е. Рошко

Подписное

Заказ 725 /52 Тираж 717

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.13035, .Москва, Ж-35 Раушская наб.

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 5 виде эллипсоида можно рассчитать с погрешностью до 1Ф.

Необходимо отметить, что разница в коэрцитивной силе между эталоном и образцом до 203 не, оказывает существенного влияния. на результат определения коэффициента размагничивания.

Предлагаемый способ позволяет упростить измерение магнитометрического коэффициента размагничивания и расширить диапазон геометрических форм изделий, у которых может быть определен коэффициент размагничивания.

Использование предлагаемого способа в магнито-порошковой дефектоскопии позволит выбирать оптимальное намагничивающее поле с учетом коэффициента рамагничивания детали, при которой полнее .выявляются все дефекты изделия.

Способ определения коэффициента размагничивания, включающий измерение магнитных характеристик образца и эталона, изготовленного из матери60682 4 ала.образца, и определение коэффициента размагничивания эталона, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и снижеВ ния трудоемкости, определяют коэрцитивную силу и релаксационную коэр" цитивную силу образца и эталона, а коэффициент размагничивания образ ца находят по формуле. е Hp- Ис

Ný ирв-нс где М - коэффициент размагничивания образца; и - коэффициент размагничиваЭ

15 ния эталона;

H, Н - коэрцитивная сила образца с сэ и эталона соответственно;

Н, Н - релаксационная коэрцитивная сила образца и эталона

20 соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Чернышев Е.Т., Чечурина Е.Н.

Чернышева Н.Г. Студенцов H.Â. Иагнитные измерения. И., Изд-во Комитета .стандартов, 1969, с, 147.

2. Розенблат И.А. Коэффициенты размагничивания стержней высокой проницаемости, ЖТФ, 1954, т. 24, М вып. 4, с. 657.