Способ определения геометрической индуктивности ферромагнитных образцов Советский патент 1984 года по МПК G01R27/26 

;о х Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть использовано для измерения магнитны характеристик ферромагнитных материалов. В современной электроизмерительной технике геометрическая индуктив ность ферромагнитных тороидальных образцов (L), входящая в расчетные формулы магнитных параметров материала таких, как магнитная проницае мость и тангенс угла потерь, определяется по результатам измерения линейных размеров измеряемого образца . Способ определения Lj, включа ее расчет по результатам измерения по формуле L.. 0 JfoJ где jiXp - магнитная постоянная вакуу ма (О-Ю); S - площадь поперечного сечения образца; dpp - сред не гармонический диамет В частном случае для прямоугольных тороидов с наружным D и внутрен ним d диаметрами и высотой h в см Ч 2М„|10 (г). Однако существующий способ не по воляет определить LQ с достаточной точностью. Связано это с тем, что форма образца может быть далека от правильной. Сказываются овальность образца, эксцентричность, непараллельность торцов и т.д. Кроме того, образец может иметь ско раковины и вообще произвольную форм сечения. Все это приводит к тому, что погрешность определения L, може составить 10 - 50%. Целью изобретения является увели чение точности определения геометрической индуктивности ферромагнитн образцов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определен геометрической индуктивности ферромагнитных образцов ,образец помещают в индуктивный преобразователь, измеряют индуктивное сопротивление преобразователя с образцом, после чего преобразователь с образцом заполняют ферромагнитной жидкостью с известной магнитной проницаемостью и повторяют измерения, а геометрическую индуктивность и„ определяют по формуле L-L 2-Х, о k U)(ft2-() где LI - индуктивность преобразователя;Х - индуктивное сопротивление преобразователя с образцом}, X - индуктивное сопротивлегше преобразователя с образцом и ферромагнитной жидкостью; to круговая частота, на которой производятся измерения магнитная проницаемость ферромагнитной жидкости. Принципиальное отличие предлагаемого способа состоит в том, что геометрическая индуктивность ферромагнитного образца определяется не по его линейным размерам, а по результатам электромагнитных измерений . Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Ферромагнитный образец с неизвестными характеристиками помещается в первичный преобразователь с известной индуктивностью L например в контейнер высокочастотного пермеаметра представляющий короткозамкнутый коаксиальный виток. Производится измерение индуктивного сопротивления X -(.o). (1 где jU- - магнитная проницаемость измеряемого образца. После этого контейнер первичного преобразователя с измеряемым образцом заполняется ферромагнитной жидкостью с известной проницаемостью jtt например, дисперсия магнетита (Fe.O ) в керосине, проницаемость которой может быть 2-10 в зависимости от концентрации магнетита. Производится повторное измерение индуктивного сопротивления Х, ,.,(Ц-д. (2) Далее по полученным данным (Х,Х2) и известным значениям t.,f л частоты w определяется геометрическая Для этого вычитается индуктивность, (1) из (2) Х2-Х ш(Ц-Ь(--(|. (3, и из вьфажения (3) находят L,L 1 . о Ч u,ff.-i| Предлагаемый способ определения геометрической индуктивности измеря емых ферромагнитных образцов обеспечивает более высокую точность, которая определяется точностью используемой измерительной аппаратуры и определение L не зависит от реальньк размеров образца. Например, при использовании двух контурного высокочастотного пермеаметра с измерителем полных сопротивле и добротности (куметра) Е4-7 погреш ность измерения LQ составляет 3%, а при измерении в одноконтурном пермеаметре (короткозамкнутом отрез-, ке коаксиальной линии) в сочетании с измерителем полных сопротивлений ; по двойной Т-образной схеме (прибор ВИМС-2А) погрешность измерения Ц составляет 1%. При этом частоты, при которых производится измерение индуктивности цепи, лежат в диапазоне частот 1-200 МГц, а образцам служат высокочастотные ферромагнетики (ферриты и магнитодиэлектрики), имеющие вьюокое объемное и поверх-:J2 костное сопр|)тивление (1-10 - 1100м Полученные результаты по точности на один, два порядка превосходят точность определения Uj, получаемую по результатам измерения линейных размеров образцов, что позволяет значительно снизить общую погрешность измерения магнитных параметров ферромагнитных образцов.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНЦУКТИВНОСТИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБРАЗЦОВ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, образец помещают в индуктивный преобразователь, измеряют индуктивное сопротивление преобразователя с образцом, после чего преобразователь с образцом заполняют ферромагнитной жидкостью с известной магнитной проЙБйЯО.йжЛ ницаемостью и повторяют измерения, a геометрическую индуктивность L определяют по формуле х,-х, ( где L - индуктивность преобразователя j Х индуктивное сопротивление преобразователя с образцом-, индуктивное сопротивление Хо преобразователя с образцом S и ферромагнитной жидкостью; w круговая частота, на которой производятся измерения - магнитная проницаемость ферромагнитной жидкости.