Способ определения содержания ферромагнетика Советский патент 1983 года по МПК G01V3/08 

Изобретение относится к измерению магнитных величин и может быть использовано для непрерывного и дискретного экспресс-анализа качества же лезорудного сырья при добыче и переработке. Известен способ определения магни ных характеристик в постоянных магнитных полях, изменяющихся в предела от нуля до нескольких килоэрстед и р гистрируемых баллистическим методом 1 . Недостатком этого способа являютс необходимость изготовления перед измерением образцов специальной формы (торов, цилиндров и т.п.). Измерения проводят при изменяющихся значениях постоянного магнитного поля, поэтому непрерывные измерения сложно осущест вить. Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ определения содержания ферромагнетика по величине магнитной восприимчивости, измеряемой при наложении на исследуемый образец постоянного Н0 и переменного Н магнитных полей. При этом строят зависимость величины магнитной восприимчивости де. от значения изменяющегося по величине постоянного HQ магнитного поля. Затем производят сравнение де. исследуемого и эталонных образцов и опредег ляют содержание ферромагнетика в исследуемом образце 23. Недостатком указанного способа яв ляется невысокая точность определения содержания ферромагнетика, обуссловленная свойствами исследуемых об разцов. Целью изобретения является повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем что согласно способу определения содержания ферромагнетика по величине магнитной восприимчивости, измеряемой при наложении на исследуемый образец постоянного HQ и переменного Н магнитных полей, постоянное магнитное поле HO выбирают больше значения HQ, при котором вторая производная магнитной восприимчивости обр щается в ноль. Сущность предлагаемого способа оп ределения содержания ферромагнетика состоит, в следующем. Величине магнитной восприимчивости зависит от величины постоянного магнитного поля с использованием переменного магнитного поля для повышение чувствительности измерений и свойств ферромагнетика. При исследоeet ИИ зависимости магнитной восприимчивости от величины намагничивающего поля для природных ферромагнетиков получается семейство кривых. Эти кривые для различных природных ферромагнетиков одного месторождения в слабых магнитных полях не совпадают. Экспериментально обнаружено, что при увеличении намагничивающего поля после достижен{1я максимальной величины магнитной восприимчивости эти кривые начинают сближаться и в точке перегиба сливаются в одну, т.е. в области сильных магнитных полей величины обратимых магнитных восприимчивостей у природных ферромагнетиков равны. Теперь, если измерять величину магнитной -восприимчивости в сильных полях, то сигнал на выходе чувствительного элемента будет зависеть от количества ферромагнетика. Отградуировав измерительный преобразователь по пробам с известным содержанием ферромагнетика, можно найти его содержание в неизвестной пробе, в том числе и в потоке пробы. Величина напряженности намагничивающего поля, при которой сигнал на выходе измерительного преобразователя будет зависеть только от количества ферромагнетика, должна быть больше, чем напряженность в точке перегиба на нисходящей ветви кривой at{) или HO HQ, где HQ - напряженность поля в точке перегиба ЗЙНо) 0. На фиг. 1 представлена зависимость магнитной восприимчивости от величины постоянного магнитного поля, но для раз/мчных образцов; на фиг. 2 схематически показано устройство, реализующее предлагаемый способ. Устройство состоит из постоянного магнита 1, создающего постоянное магнитное поле HQ, измери тельного преобразователя 2 с источником переменного магнитного поля Н и индикатором 3 и бункера для исследуемой пробы (образца) 4. Измерительный преобразователь при отсутствии измеряемого материала натраивается таким образом, чтобы отсчет на индикаторе был равен нулю. ;3атем по пробам с известным содержа нием ферромагнетика оцифровывают шкалу индикатора. После этого произ водят измерение и определяют содержание ферромагнетика в исследуемых пробах или в потоке. Пример. Экспериментальная проверка предлагаемого способа проводится в лабораторных условиях на устройстве, представленном на фиг.2 на порошковых пробах. В качестве постоянного магнита используют электромагнит УЛМ-1, создающий необходимое постоянное магн ное поле HO в рабочем зазоре объемом 140x1jOxl O мм. Измерите.льный преобразователь 2 представляет собо ,накладную катушку индуктивности 50x50 мм, включенную в одно из плеч

моста Максвелла, содержащего источник гоизмерения более чем на 10%, в зависипеременного магнитного поля и инди-мости от типа месторождения и услокатор 3, в качестве которого исполь-вий его образования, зован милливольтметр 83-38, отградуи- Предлагаемый способ определения

рованный в условных единицах магнит-содержания ферромагнетика позволит

ной восприимчивости.25повысить качество выплавляемых стаИзмерения проводятся по следующейлей и чугуна, а также сэкономить

методике: проба насыпается в кювету,затрачиваемую электр оэнергию. уплотняется и помещается а зазоре электромагнита, сверху кюветы размещают накладную катушку преобразователя, включают постоянное магнитное поле Нр и измеряют напряжение разбаланса моста индикатором-. Кроме этого, величина постоянного магнитного поля HQ выбирается равной 500 Э. По результатам измерений и из данных градуировочной кривой определяют процентное содержание ферромагнети- ка в пробе. Точность измерения содержания ферромагнетика для пробы из магнетитового железа составляет 2,3% что почти вдвое превышает точность измерения прототипа. Опробование магнетитовых руд и продуктов их обогащения предлагаемым способом позволяет повысить точность

чэ