Способ определения физических параметров материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N27/00 

1Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения функциональных свойств материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение информативности способа за счет расширения числа определяемых физических параметров и повышение о)1еративности измерения. На фиг, 1 приведена функциональная схема устройства для реализации сЬособа; на фиг. 2 - графики составляющей напряженности магнитного поля линейного тока как функции расстояния до исследуемого- материала при различных значениях его магнитной проницаеtocTH; на фиг. 3 - зависимости сигнапб измерительного зонда при перемещении первичного преобразователя от отклонения от нормали центральной оси преобразователя. Устройство для реализации способа содержит источник 1 поля, измерительный зонд 2, задающий зонд 3, поддерживающий с помощью генератора 4 постоянной характеристику используемого поля. Источник 1 поля и зонды 2 и 3 объединены в первичный преобразователь и располагаются у поверхности исследуемой среды 5. В цепи-измерительного зонда 2 находятся усилитель 6 и измерительный прибор 7, Наличие задаимцего зонда 3 и усилителя 6 необязательно, если генератор 4 в состоянии сам поддерживать постоянный потенциал источника поля или вынесение точки постоянного потенциала за пределы источника не повьш1ает чув ствительность к измеряемому парамет|ру, а прибор 7 достаточно чувствителен или сам имеет усилитель, . . -Пример. При определении магнитных свойств среды (магнитной про;Ницаемости) в качестве источника пол выбирают соленоид, внешнее поле полюса которого в его окресности близ ко к полю точечного полюса, или рамку с током, поле одной из сторон которой в ее окресности близко к полю линейного источника, а в качестве зондов берут датчики Холла или миниа гюрные катзгаки в случае периодических полей. Регулировкой генератора 4 задают величину сигнала, наводимого - источником 1 поля в цепи задающег .зонда 3, имеющего отрицательную связ 52 с генератором 4. При перемещении первичного преобразователя относительно исследуемого магнетика указанная величина сигнала начинает изменяться од воздействием индуцируемого магнитного поля этого магнетика. Прираще- НИН этого сигнала воздействуют через генератор 4 на величину тока в источнике поля, изменяя его в соответствующую сторону до восстановления заданной величины сигнала в цепи зонда 3. Первичный преобразователь, содержащий источник I и зонды 2 и 3, подводится к поверхности исследуемой среды одинаковым дЛя сравниваемых сред образом, например по нормали или дуге окружности .В процессе перемещения в цепи зонда 2 прибором 7 измеряетЪя экстремальное значение сигнала. Измеряя значение, например,вертикальной составляющей напряженности магнитного поля Н и определяя ее экстремальное значение при перемещении поступательного относительно поверхности образца, определяют (после предварительной град пировки) величину магнитной проницаемости Цл исследуемого материала (фиг.2). Для упрощения реализации возможно перемещение первичного преобразователя по дуге относительно поверхности. Формула изобретения 1. Способ определения физических параметров материалов, заключающийся В том, что у поверхности исследуемого материала помещают задающий источник электрического поля,взаимодействующего с материалом, на котором поддерживается постоянный потенциал, - измерительный зонд, регистрирующий результируюищй потенциал, совместно перемещают источник и зонд по нормали к поверхности и определяют значение сигнала зонда, по величине которого судят о диэлектрической проницаемости материала, о т личающий ся тем, что, с целью повышения информативности способа за счет обеспечения возможности определения магнитной проницаемости, теплопроводности и электг опроводности, в качестве задающего используют источник потенциального поля или поля, имеющ€;го потенциальные области, и измеряют экстремальное значение сигнала зонда, по величине которого судят об искомых параметрах.

2. Способ по п.1,о тлич а root и и с я тем, что, с целью упрЬще7 ния измерения, постоянную величину потенциала поддерживают в локальной точке области воздействия поля, помещая в эту точку дополнительный задающий зонд, выполненный с возможностью перемещения совместно с источником поля и измерительным зондом.

3.Способ по пп.1 и 2, о т л ичающийся тем, что поддерживают постоянным и измеряют соответствующими зондами составляющие градиентов или напряженностей полей.

4.Способ по пп.1-3, о т л и. ч аю щ и и с я тем, что источник и зонды перемещают поступательно или по дугам окружностей относительно участка исследуемого материала.

V

4jy-I

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения диэлектрической и магнитной проницаемостей и коэффициентов электро- и теплопроводности. Цель изобрет ения увеличение числа измеряемых параметров. У поверхности исследуемого материала размещают источник электрического поля (ИЭП) и измерительный зонд (ИЗ), поддерживая постоянный потенциал. Совместно перемещая ИЭП и 1{ ИЗ по нормали к поверхности материала, определяют экстремальный сигнал в цепи зонда, по величине которого определяют искомые параметры. В качестве задающего используют источ ник потенциального поля или поля, имеющего потенциальные области. Постоянную величину потенциала поддерживают в локальной точке области воздействия поля, помещая в эту точку дополнительный задающий зонд, выполненный с возможностью перемещения I совместно с ИЭП и ИЗ. Можно поддер л живать- постоянными и измерять.соответствукмдими зондами составляющие с: градиентов или напряженностей полей вдоль выбранных направлений. ИЭП и зонды могут перемещаться поступательно или по дугам окружностей относительно участка измеряемого материала. 3 з.п. . 3 ил.

V