Способ определения электропроводности металлов и сплавов Советский патент 1987 года по МПК G01N27/72 

1

Изобретение относится к технике измерения электропроводности материалов ,

Бесконтактное измерение электропроводности с использованием вращающегося магнитного поля широко применяется при исследовании металлов и сплавов,

Цель изобретения расширение (функциональных возможностей.

На чертеже схематически изображе- но устройство для реализации предлагаемого способа

Устройство содержит мн,огополюсный магнит 1, ось 2 электродвигателя Зэ корпус 4в исследуемый образец 5,

Устройство работает следующим образом

Многополюсный постоянньтй магнит 1 закрепляют на оси 2 электродви- .гателя 3„ Включают электродвигатель 3 и измеряют период свободного вращения магнита 1 в отсутствие образца 5. Затем вращающийся магнит 1 распо лагают Ъблизи плоской поверхности проводящего образца на фиксированном расстоянии.

Уменьшение расстояния мегсду образцом и магнитом ведет к увеличению ошибки, вносимой гфи измерении расстояния9 так как при малых изменениях расстояния сильно меняется тормозящий момент М |, вызванный взаимодействием вращаю1цегося магнит-ноге поля с магнитным полем,созданным вихревыми токами в образце 5, При больших расстояниях величина тормозящего момента М мала, что приводит к возрастанию ошибки при измерении электропроводности.

При расположении вращаюшегося маг .нита вблизи образца 5 на магнит i, кроме тормозящего момент М. действует тормозящий момент М , вызвантФш трением в подшипниках и пропорциональный скорости вращения. Так как вращающий момент электродвигателя 3 постояненJ то можно записать

М/М,Мз где Mj - тормозящий момент, вызванный взаимодействием вращающегося магнитного поля с магнитным полем, созданны)1 вихревыми токами в образце М - тормозящий момент, вызван- ньгй трением в подшипниках в присутствии образца;

88575

М - тормозящий момент, вызванный трением в подшипниках при свободном вращении маг- нита в отсутствие образца. Тормозящий момент, вызванный тре- кием, пропорционален частоте вращения магнита f, а тормозящий момент М J пропорционален частоте вра- щаюш,егося магнитного поля (в данном случае просто частоте вращения магнита f), электропроводности образца и зависит от расстояния между образцом и магнитом. Если зафиксировать расстояние и размеры образца, то ра- венство (1,1 можно переписать в виде

К e-f+K f K f,

(2)

0

где К и К - коэффициенты пропорциональности;

f - частота вращения магнита в присутствии образца 5

F - частота вращения магнита без образца; ff - электропроводность образца.

Проводя алгебраические преобразования и переходя к периоду вращения ма,гнита Т (), получаем формулу для расчета электропроводности образца

f К(Т -Т )

о - о -п 5

(3)

,2 а о

где К - постоянная згстройства, определяемая путем измерения периода для образца с известной электропроводностью и такими же размерами, как и б, .

исследуемый образец К

Т -Т„

Т - период вращения магнита при наличии образца с известной электропроводностью и размерами, идентичными исследуемому образцу;

Т - период вращения магнита при исследуемого образца;

Т - период вращения магнита без образца,

Величина Т., постоянна для данной установки. После измерения периода Т измеряют период вращения магнита в присутствии образца и рассчитывают его электропроводность по формуле (3).

31288575 4

ормула изобретенияа электропроводность 6 исследуемого

образца определяют из соотношения

(T,-Tj,

тде . К ,

i ч

6 - известная электропроводность образца;

Т - период вращения магнита при воздействии магнитньп полем на образец с известной электропроводностью и размерами, идентичными исследуемому образцу;

Т - период вращения магнита при воздействии магнитным полем на исследуемый образец;

Тд - период вращения магнита до воздействия магнитным полем на образец.

Способ определения электропроводности металлов и сплавов, включающий измерение параметров исследуемого 5 образца до и после воздействия на исследуемьй образец магнитным полем вращакщегося магнита, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, 0 перед воздействием на исследуемый образец магнитным полем измеряют период вращения , затем воздействуют магнитным полем на образец с известной электропроводностью, разме- 5 ры которого идентичны исследуемому образцу, и измеряют период вращения магнита при воздействии магнитным полем на исследуемый образец и образец с известной электропроводностью, 20

Изобретение относится к технике измерения электропроводности материалов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Она достигается тем, что согласно способу определения электропроводности металлов и сплавов сначала измеряют период вращения магнита Т, затем воз- действуют магнитным полем (МП) на образец с известной электропроводностью S, размеры которого идентичны размерам измеряемого образца (ИО). Затем МП воздействуют на ИО, измеряют периоды вращения магнита Т и Т при воздействии МП на образен с известной электропроводностью Q и НО и определяют электропроводность frj ИО ия выражения &„ f -Т i о но устройство, реализующее способ. Бесконтактное измерение электропроводности с использованием вращающегося. МП широко применяется при исследовании металлов и сплавов. 1 ил. .(Т2-Т„), где К В описании изобретения даi (Л ю 00 00 ел « ел

Составитель Н.Саришвили Редактор О.Бугир Техред Л.ОлейникКорректор А..Обручар

Заказ 7800/41 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раупюкая наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,ул. Проектная, 4