Магнитометр Советский патент 1985 года по МПК G01R33/12 

О)

-vj

01 СП

со 1 Изобретение относится к измерительным устройствам для определения магнитных свойств ферромагнитных материалов и изделий из них и может быть использовано в металлургической и химической отраслях промышленности Известен магнитометр, содержащий намагничивающее устройство, держат тель образца, индукционные датчики и гальванометр ГОНедостатками этого магнитометра являются визуальный отсчет показаний и периодичнЬсть измерений. С его помощью можно измерять только медленно протекающие процессы. Наиболее близким к изобретению является магнитометр с вибрирующим образцом, содержащий держатель образ ца, штангу, соединяющую держатель с вибратором, намагничивающий блок, в который помещен образец, измерител ные обмотки, соединенные с измерительным блоком, датчик крутящего мо мента, соединенный со средней частью штанги 2. Этот магнитометр позволяет одновременно на одном образце проводить измерение и запись магнитного и крутящего моментов. Однако на точность измерений этого магнитометра влияют зазоры и избыточное трение в подшипниках, которое зависит от веса враща ющейся части штанги. Цель изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в магнитометр, содержащий держатель образца, штангу, соединяющую держатель с вибратором, намагничивающий блок, в который помещен образец, измерительные обмотки, соединенные .с измерительным блоком, датчик крутящего момента, соединенный со средней частью щтанги, верхни и нижний конец которой установлены соответственно в верхнем .и нижнем подшипниках, введен- промежуточный упругий элемент, выполненный в виде двух колец жестко соединенных между собой тремя симметрично расположенными плоскими тарированными пружинам соединяющий среднюю часть штанги с верхним подшипником, кроме того, верхний подшипник выполнен в виде микровинта. Промежуточный упругий элемент обеспечивает равномерный поворот штанги (и, следовательно, образца) 3 И предотвращает ее отклонение от вертикального положения. Избыточное трение в этом случае не зависит от веса штанги, так как крутящий момент передается через тарированные плоские пружины. Выполнение верхнего подшипника в виде микровинта позволяет подбирать и выдерживать оптимальные зазоры между верхним и нижним подшипниками. На фиг. 1 - схематически изображен магнитометр, общий вид; на фиг. 2 промежуточный упругий элемент в изометрии. Магнитометр включает вибратор 1, соединенный с держателем 2 образца через составную фигурную штангу 3, которая выполнена разъемной, при этом одна ее часть соединена жестко через диафрагму 4 с вибратором 1, другая с держателем 2 образца через диафрагму 5 5 а средняя часть 6 крепится к нижнему подшипнику 7 и к верхнемуподшипнику 8, выполненному в виде микровинта. Средняя часть 6 штанги и верхний подшипник 8 соединены между собой упругим элементом, выполненным в виде двух колец 9 и 10, жестко связанных тремя плоскими тарированными пружинами 11, расположенными симметрично относительно друг друга, кольца 9 и 10 фиксируются с помощью стопоров 12 и 13 после установки опти мальных зазоров в подшипниках 7 и 8 с помощью гайки 14 с последующей фиксацией ее контргайкой 15. Средняя часть 6 штанги также соединена с датчиком 16 крутящего момента. Датчик 16 соединен с измерительным блоком 17 с регистрирующей системой и автоматическим управлением. Регистрацию магнитного момента образца производят с помощью измерительных обмоток 18 (датчик магнитного момента) , расположенных между полюсами намагничивающего устройства 19 и соединенных с измерительным блоком 17. Магнитометр работает следующим образом,. Перед началом измерений производят установку упругого элемента. Закрепляют кольцо 9 стопорами 12 на средней части 6 штанги 3. Средняя часть штанги опирается на нижний подшипник 7. Затем устанавливают зазор в верхнем подшипнике 8 с помощью гайки 14 и жестко фиксируют его стопорами 13, после чего устанавливают зазор в нижнем подшипнике 7 с помощью гайки 14 и жестко фиксируют контргайкой 15. В таком виде магнитометр готов к работе.

В держатель 2 устанавливают исследуемый образец под углом, .например, 15-45 к направлению магнитного поля между полюсами намагничивающего устройства 19, что обеспечивает при включении поворот (создание крутящего момента) и вибрацию образца. Крутящий момент исследуемого образца передается посредством щтанги 3 на датчик 16, градуируется с помощью Тарированных плоских пружин промежуточного упругого элемента, усиливается и регистрируетгся измерительным блоком 17. Одновременно с возникновением крутящего момента образца вследствие воздействия вибратора 1 на

штангу 3 создается ЭДС в измерительных обмотках. Величина наведения ЭДС пропорциональная магнитному моменту образца, усиливается и регистрируетс измерительным блоком 17. Избыточное трение в магнитометре не зависит от веса вращающейся штанги в виду того, что крутящий момент передается с помощью тарированных пружин.

Использование промежуточного упругого элемента и выполнение верхнего подшипника в виде микровинта повьшает точность измерений за счет выбора оптимальных зазоров и учтенного усилия упругого элемента.

Кроме того, изобретение позволяет повысить производительность магнитометра за счет сокращения времени на учет избыточного трения, переналадок и градуировки приборов.

1. МАГНИТОМЕТР, содержащий держатель образца, штангу, соединяющую держатель с вибратором, намагничивающий блок, в который помещен образец, измерительные обмотки, соеди- ненные с измерительным блоком, датчик крутящего момента, соединенный со средней частью штанги, верхний и нижний конец которой установлены соответственно в верхнем и нижнем подшипниках, отличающийся, тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введен.промежуточный упругий элемент, выполненный в виде двух колец, жестко соединенный между собой тремя симметрично расположенными плоскими тарированными пружинами, соединяющий среднюю часть штанги с верхним подшипником. 2. Магнитомер по п. 1, о т л и(Л чающийся тем, что верхний подшипник выполнен в виде микровинта.

1719

фиг. 1