Вибрационный магнитометр Советский патент 1981 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к технике измерения магнитных характеристик ферромагнитных материалов и изделий из них И может быть применено для лабораторных исследований и промышленного массового контроля указанных материалов и изделий. Известны вибрационнуе магнитометры, предназначенные для лабораторных исследований и промышленного контроля магнитных свойств и характеристик ферромагнитных материалов 1 и 2. Однако в известных вибрационных магнитометрах сигнал, снимаемый с измерительной катушки, имеет малую амплитуду и для его усиления и обработки требуется сложный электронный блок, что усложняет устрой во, повышает его стоимость и понижает надежность. Кроме того, такие магнитометры ввиду малого входного сигнала очень чувствительны к различным внешним вибрациям и наводкам, что понижает надежность ра боты и сужает функциональные возмо ности устройства. Предлагается в качестве вибрационного магнитометра использовать низкочастотный автоколебательный вискозиметр. На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого низкочастотного автоколебательного вискозиметра;, на фиг.2 - зависимости показаний регистрирующего устройства вискозиметра А для двух различных ферромагнитных образцов от напряжения питания и катушки, изменяющегося по линейной программе. Низкочастотный автоколебательный вискозиметр содержит корпус 1, в мембране 2 которого закреплен вибратор 3. Нижняя часть вибратора 3 выполнена из немагнитного материала, а верхняя часть вибратора 3 из ферро: 4агнитного материала, возбуждающие 4 и приемные 5 преобразователи. Электронный блок включает усилитель 6, ко .входу которого подключены приемные преобразователи 5, фильтр 7, фазосдвигающую цепочку 8, усилитель 9 мощности, к выходу которого подключены возбуждающие преобразователи 4, регистрирующее устройство 10. Для использования низкочастотного автоколебательного вискозиметра в качестве вибрационного магнитометра

на конце вибратора 3 закрепляют исследуемый ферромагнитный образец 11, которыйэпомещают в зазор магнитопровода 12 и катушки 13, на которую подается постоянное или переменное напряжение U. При взаимодействии поля образца 11 с полем катушки 13 происходит демпфирование колебаний вибратора 3 аналогично тому, как если бы он был погружен в жидкость с определенной вязкостью Ч . Степень демпфирования определяется магнитными свойствами образца 11.Вибратор 3, являясь электромеханическим элементом обратной связи системы приемные преобразователи 5 - усилитель б - фильтр 7 - фазосдвигающая цепочка 8 - ус-илитель 9 мощности - возбуждающие преобразователи 4, совершает непрерывные механические колебания, амплитуда которых измеряется регистрирующим устройством 10.

В случае применения вискозиметра в качестве вибрационного магнитометра справедливо выражение

---Т-- 1

где : К - коэффициент, определяющий энергию взаимодей-. ствия поля образца с внешним магнитным полем JU - магнитная проницаемость

образца;

m - масса образца, введенная в зазор; С , Gj - константы.

На фиг. 2 показаны зависимости показаний вискозиметра от изменения напряжения питания Ux катушки 13 по линейной программе со скоростью 1 В/мин для двух образцов 14 и 15 из одной партии. Такие измерения позволяют производить разбраковку образцо

не прибегая к измерению абсолютного значения магнитных характеристик. На этой же фигуре показаны завиоимости (16 и 17) изменений показаний вискозиметра от времени при малом значении и,установленном после сильного насыщения образца при i .Эти зависимости определяют кинетику дезаккомодационных процессов для тех же дву образцов из одной партии.

Как видно, по измё нению кривой А f (t) при малом значении U«i также можно проводить разбраковку образцов не прибегая к измерению абсолютных значений магнитных характеристик. Предлагаемый вибрационный магнитомет позволяет также проводить измерения абсолютных значений магнитных характеристик (магнитную проницаемость, намагниченность, константу ,анизотропии и др.) . ДJ.л этого необходимо пронормировать величины С, Cg и К, учитывая, что в выражение для К входит Н KyU, где напряженность магнитного поля в зазоре, К - коэффициент , определяемый геометрией зазора. Как видно из фиг.2,-характер зависимости А f(t) совпадает с характером зависимости f f(H/).

Формула изобретения

Применение низкочастотного автоколебательного вискозиметра в качестве вибрационного магнитометра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3622673, кл. 324-43, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 519662, кл. G 01 R 33/12,. 20.12 .74

-t ZOOHUH