Определение текстуры листовых магнитных материалов обычно производят либо динамометрическим, либо баллистическим методом. Первый основан на измерении механического момента, действующего на дисковый образец, помещенный в постоянном магнитном поле. Во втором методе измеряют с помощью баллистического гальванометра нормальную составляющую намагничения. Удовлетворяя требованиям лабораторных исследований, оба метода мало пригодны для массовых испытаний, так как требуют квалифицированного работника и большого количества времени.
Известны также методы исследования магнитных материалов, в которых о свойствах материала судят по величине электродвижущей силы, индуктированной в обмотке, окружающей образец, помещенный в переменное магнитное поле.
На этом принципе основано и предлагаемое устройство. Согласно изобретению, индикаторная катушка выполнена в виде двух отдельных обмоток, расположенных под различными углами к направлению магнитного поля, с той целью, чтобы величина индуктируемого в них напряжения изменялась соответственно направлению намагничивания образца при повороте его на любой заданный угол.
На чертеже фиг. 1 поясняет принципиальную схему соединений устройства, фиг. 2 и 3 - вид на устройство спереди и сверху, а фиг. 4, 5, б и 7 изображают получаемые с помощью устройства кривые.
Исследуемый образец, вырезанный из листового материала в форме диска диаметром 30 мм, помещается внутрь измерительной катушки 6, расположенной между полюсами мощного электромагнита 5, питаемого от сети переменного тока а-а. Обе части обмотки электромагнита соединены параллельно для уменьшения общего сопротивления. Сердечник электромагнита собран из листовой трансформаторной стали для уменьшения токов Фуко. Для контроля и регулировки силы питающего тока последовательно с обмоткой электромагнита включены амперметр 4 и реостат 2 с индуктивным сопротивлением. Применение индуктивного сопротивления позволяет при сравнительной портативности реостата в широких пределах регулировать силу питающего тока. Измерительная катушка, в которую вставляют исследуемый образец, состоит из 1200-1500 витков тонкой проволоки и расположена между полюсами электромагнита на пластинке из изоляционного материала так, чтобы плоскость ее витков была перпендикулярна к плоскости образца и образовывала небольшой угол (5-10°) с направлением намагничивающего поля. Кроме того, катушка имеет несколько витков .расположенных так, что плоскость их намотки перпендикулярна к магнитному полю электромагнита.
Для помещения образца предусмотрена изолирующая подставка, снабженная шкивом и расположенная на оси так, что при испытаниях с помощью перекинутой через шкив нити можно осуществлять поворот образца в его плоскости на любой угол. Измерение индуктированного в измерительной обмотке тока осуществляется с помощью магнитоэлектрического гальванометра 10, включенного через медно-закисный выпрямитель 9. Для расширения его пределов измерения предусмотрены шунты 7, 8.
Необязательным элементом схемы является лампа 12 для освещения панели с контрольным амперметром и гальванометром. Для питания этой лампы на сердечнике электромагнита вдали от полюсов предусмотрена обмотка и.
На фиг. 2 и 3 приведена монтажная схема предлагаемого устройства. Все детали монтированы на угловой панели, причем на вертикальной ее части, сделанной из карболита или эбонита, укреплены амперметр 4, гальванометр 10 с шунтами 7 и 5, лампа 12 с выключателем 12а, входной рубильник / и клеммы; на горизонтальной панели, сделанной из дерева, укреплены электромагнит 5, реостат 12 и измерительная катушка 6 с передаточным механизмом /5, 15 в виде двух шкивов, соединенных передающей вращение нитью. Вращение образца осуществляется с помощью рукоятки 14, скользящей по диску, в котором через 15° рассверлены отверстия. В эти отверстия заск-акивает пружинящая рукоятка, чем обеспечивается точность установки на определенный угол.
При исследовании образцов с помощью рукоятки 14 осуществляют последовательный поворот образца через 15° на 360° и измеряют величину индуктированного в обмотках тока. Вследствие наличия анизотропии направление намагничения образца не будет в точности совпадать с направлением магнитного поля и индуктированный ток будет зависеть от положения образца в магнитном поле. На фиг. 4, 3, б и 7 приведены кривые, объясняющие действие предлагаемого устройства. На фиг. 4 изображена кривая, получаемая при исследоваиии анизотропии на постоянном токе баллистическим методом. При повороте образца индуктированная в испытательной катущке э.д. с. изменяется не только по величине, но и по знаку, соответственно изменению поперечной составляющей намагничения. Если в предлагаемом устройстве Г1рименить только одну индикаторную катушку и расположить ее строго параллельно матнитному полю, то кривая будет иметь вид, изображенный на фиг. 5. Анализ этой кривой обычными методами не может быть произведен; поэтому желательно сделать так, чтобы получаемый результат соответствовал исследованию на постоянном токе. На фиг. б изображена кривая, снятая при повернутой на небольшой угол индикаторной катушке. В этом случае в создании тока участвует не только поперечная, но и продольная составляющая намагничения. При некоторых положениях образца индуктируемые поперечной и продольной составляющими э.д.с. находятся в фазе друг с другом и тогда индуктированные ими токи складываются. При других положениях образца фазы э.д.с. оказываются противоположными и отклонение гальванометра будет меньше. Если кроме основной индикаторной катушки имеется вторая, соединенная с ней последовательно и расположенная своей плоскостью перпендикулярно к полю, то при соответствующем подборе числа ее витков можно получить кривую, изображенную на фиг. 7. Из сравнения с фиг. 4 видно, что она имеет вид, аналогичный результатам исследования баллистическим методом. Поэтому при обработке результатов не требуется никаких пересчетов.
Предлагаемое устройство, давая тот же результат, что и известные ранее методы исследования магнитной анизотропии листовых образцов, имеет перед ними ряд преимуществ: не требует для питания источника постоянного тока, позволяет производить отсчет не по баллистическому отбросу гальванометра, а по его постоянному отклонению и, вследствие этого, значительно сокращает время, потребное для исследования образца.
Предмет изобретения.
Устройство для определения текстуры листовых магнитных материалов.
предназначенное для испытания образца в форме плоского диска, установленного, с возможностью поворота его на любой заданный угол внутри неподвижной обмотки, находящейся в переменном магнитном поле и соединенной с прибором, показания которого зависят от угла между направлением поля и направлением кристаллографической ориентировки в исследуемом образце, отличающееся тем, что индикаторная катущка выполнена в виде двух отдельных обмоток, расположенных под различными углами к направлению пронизывающего их магнитного поля, с тою целью, чтобы величина индуктируемого в них напряжения менялась соответственно направлению намагничивания образца при повороте его на любой заданный угол. J
фиг.4
о30 60 90 КО 150 т 2Ш
-Tt:Nm:
зг
о30 (60 90 /го 150 180 30
Ш 270 300 330 360
фиг. 5
ZI
И
300 330 360
фиг.Б
о 30 60 90 120 150 130 гю 240 270 3W ЗХ ЗЬО
1ИГ.7
гТГ
с,
