ПРИБОР ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА СТЕПЕНЬ ЗАКАЛА И ОТЖИГА Советский патент 1931 года по МПК G01R33/12 

В основном патенте №1768 описан прибор для испытания магнитных материалов на степень закалки и отжига. В приборе применены генерирующая катодная трехэлектродная лампа, в колебательный контур которой внутрь катушки самоиндукции может быть введен испытуемый материал, и автотрасформатор, включенный последовательно в анодную цепь. К концам этого трансформатора присоединен электромагнит с натянутой перед ним струной, могущей резонировать на колебания катодной лампы. Кроме того, в приборе имеется конденсатор, служащий для восстановления резонанса между струной и лампой, нарушаемого введением в катушку испытуемого материала. Предлагаемое видоизменение описанного прибора состоит в том, что в колебательный контур включен при помощи катодного усилителя регистрирующий частотомер, а в цепь сетки последнего каскада усилителя включен фильтр, настроенный на частоту генератора, соответствующую определенным свойствам испытуемого образца.

На чертеже фиг. 1 изображает схему прибора; фиг. 2 и 3 - схемы его видоизменения.

В колебательный контур генератора звуковой частоты включена катушка самоиндукции 3 (фиг. 1) и конденсаторы постоянной емкости 1, включаемые по мере надобности коммутатором 2. Внутрь катушки 3 вводится испытуемый образец, изменяющий ее самоиндукцию и, следовательно, частоту колебаний генератора. В анодную цепь генератора введен непосредственно или при помощи усилителя телефон 7, в магнитном поле которого находится натянутая стальная струна 5 определенной длины L. Струна может настраиваться в резонанс с частотой генератора либо путем изменения ее натяжения, либо путем изменения ее рабочей длины, для чего служит кобылка 6, передвигаемая вдоль струны. Измерения при помощи прибора производятся следующим образом. Коммутатором 2 в контур вводится одна из постоянных емкостей 1, благодаря чему частота контура получает некоторое начальное значение f, определяемое величиной введенной постоянной емкости и самоиндукции катушки 3 (без введенных испытуемых материалов). Собственная частота колебаний струны, при полной ее длине L, приводится в резонанс с начальной частотой генератора f при помощи натяжения. Затем в катушку 3 вводится испытуемый материал, введенная же постоянная емкость выключается. вследствие чего частота генератора получает новое значение f′. Для возможности отсчетов (не изменяя натяжениа струны) необходимо, чтобы частота f′ была более f. В последнем случае частоту струны можно привести в резонанс с частотой генератора f′ при помощи укорачивания ее длины L, передвигая кобылку 6. Обозначив через L′ новую длину струны, резонирующую на частоту генератора f′, как известно мы получим:

Таким образом, изменения величины самоиндукции вследствие изменения магнитных свойств, введенных в катушку 3 материалов, могут быть определены по изменению длины резонирующей струны. Результаты измерений в отдельных случаях будут сравнимы между собою по относительной величине изменения самоиндукции, если начальная частота струны всегда будет настраиваться по неизменной начальной частоте генератора, для чего и служат постоянные емкости 1 совместно с самоиндукцией 3 контура. Отличие предлагаемого прибора от описанного в основном патенте №1768 сводятся к упрощению электрической схемы и всего устройства прибора, позволяющего вести измерения с простотой и удобством.

Автоматическую запись показаний прибора возможно осуществить при помощи включения в колебательный контур генератора через посредство усилителя регистрирующего частотомера 8 (фиг. 2). Запись показаний в этом случае производится следующим образом. В колебательный контур генератора вводится одна из постоянных емкостей 1, которая совместно с самоиндукцией 3 задает контуру некоторую начальную частоту f, отмечаемую частомером 8. Если опустить в катушку 3 испытуемый материал, то изменения частоты генератора автоматически будут отмечены частотомером. Тем же способом возможно записывать изменения магнитных свойств материалов во время действия на них физических и химических реагентов. Для последней цели материал вводится в катушку 3 и подвергается действию реагентов. Все изменения материала, связанные с изменениями его магнитных свойств в результате действия реагентов будут отмечены частотомером.

Для автоматической записи показаний прибора при малых изменениях магнитных свойств испытуемых материалов служит фильтр 10 (фиг. 3), включенный в цепь последнего каскада усилителя и настроенного на заднюю частоту f и реле 9, включенное в анодную цепь последнего каскада. Очевидно, всякие изменения самоиндукции катушки 3 вызовут изменения частоты контура, настроенного на частоту фильтра f, что, в свою очередь, вызовет резкие колебания анодного тока в последнем каскаде усилителя, вследствие чего реле 9 придет в действие. Включив в цепь реле сигнальные или пишущие приборы можно осуществить автоматическую запись.

1. Видоизменение прибора по патенту №1768, отличающееся применением регистрирующего частотомера, включенного при помощи катодного усилителя в колебательный контур генератора и отмечающего изменение частоты колебаний последнего при введении в катушку самоиндукции испытуемого магнитного образца.

2. Видоизменение устройства по п. 1, отличающееся применением фильтра, включенного в цепь сетки последнего каскада и настроенного на частоту генератора, соответствующую определенным свойствам испытуемого магнитного образца, с тою целью, чтобы при осуществлении резонанса приходило в действие реле, включающее сигнальное либо регистрирующее приспособление.