Способ измерения магнитной проницаемости Советский патент 1981 года по МПК G01R33/12 

, М.

И$обретение относится- к магнитоиэмерительной технике и может быть использовано при исследовании, магнит-ных характеристик.материалов, а также для текущего «онтроля качества изделий в производственных условиях.

Известны мостовые способы измерения магнитной проницаемости, которые, сводятся к измерению- индуктивности катушки с сердечником и сопротивлени) потерь катушки ла переменном токе, путем уравновешивания моста с помощью переменных активного сопротивления . .и индуктивности, или сопротивления и.емкости СП.

Недостатком этих методов является сильная зависимость.результатов измерения .от индуктивных-и емкостных влияний отдельных элементов схемы друг на друга, остаточной индуктивности сопротивлеиий, а также наличия паразитных проводимостей между отдель плми элемеитами моста.

Наиболее близким .по технической сущности к изобретению является бал листический способ измерения магнитной проницаемости,, основанный на помещении образца из исследуемого материала в катушку с намагничивающей и измерительными обмотками, замыкания образца ярмом, установки в намагничивающей обмотке необходимой величины тока и измерения магнитной.индук10ции В и напряженности магнитного поля Н с помощью баллистического гальванометра, -который подключается соответственно; либо ктрзмерительной обмотке , охватывахщей образец, либо к.

s измерительной катушке, расположенной на его поверхиости 121.

Однако этот способ обладает малой точностью измерений в области начальлной проницаемости из-за большого разброса получаемых.значений,.связанного с малой величиной .отброса баллистического, гальванометра и является трудоемким из-за необходимости неоднократной коммутации (5-10 раз) и магничиваюшего тока, а также сложен, так как требует для каждого вида образцов специальные измерительные катушки. Цель изобретения - повьшение точности и быстродействия. Поставленная цель достигается тем что в способе измерения магнитной проницаемости, включающем воздействи магнитного поля на образец,, воздействуют неоднородным с постоянным гра диентом индукции магнитным полем на образец, установленный под углом. к силовым линиям магнитного поля, рпределяют магнитную индукцию в фиксированной точке поля, располо- , женной в проекции образца, на плоскость, перпендикулярную силовым линиям поля, рпределяют магнитную ин дукцию в указанной точке в отсутстви образца и величину магнитной проница емости определяют по формуле: м .. Н I filba ) V.T хазию. I где AXj.; - величина измеряемой. малш ной проницаемости; - величина магнитнойпроницаемости среды; Eti - значение индукции в фикси рованной точке поля в. отсутствие образца; Bg- значение индукции в этой точке поля после помещени в поле образца; К - величина градиента индукц магнитного поля; oL - угол между силовыми линиями магнитного поля, и нор малью к поверхности образ ца, удовлетворяющий условию о ОС -с 90° d - толщина образца. На чертеже дана схема осуществле ния способа измерения -магнитной, про ницаемости. На нем изображены исследуемая шг.астяна-образец 1 .с магнитной проницаемостью JUx и источник 2 неоднородного магнитного поля с постоянньЫ градиентом индукции.. Сил61вые линии магнитного поля 3.образуют с нормал к поверхности пластины угол Ма нитная индукция поля измеряется в фиксированной точке 4 поля. Способ измерения магнитной прони цаемости заключается в следующем. 54 При помещении в магнитное поле пластины из магнитного материала линии магнитной индукции при прохождении через нее отклоняются. Зная величину градиента -индукции магнитного поля, значение индукции в фиксированной точке 4 поля в отсутствие пластины, угол оС между вектором индукции и нормалью к поверхности пластины и измерив значение индукции .в фиксированной точке 4 поля после помещения в поле пластины по изменению индукции в этой точке судят о магнитной проницаемости образца. Данный способ измерения магнитной проницаемости осуществляется с помощью общеизвестных средств. Например, в качестве источника неоднородного магнитного поля с постоянным градиентом может быть использован электромагнит со скошенными пйлюсны ми наконечниками, величина индукции магнитного поля может быть измерена с помощью потокочувствительного датчика (например, галЬваномагниторекомбинационного). Для определения угла OL и толщины d также имеется множество простых и одновременно точных способов измерения. Предлагаемый способ измерения магнитной проницаемости по сравнению с известным, способом отличается простотой (не требуется специальных измерительных катушек для каждого вида образцов), высокой производительностью (нет необходимости неоднократно коммутировать намагничивакиций ток) и высокой точностью,, так как известные потокочувствительные датчики позволяют с высокой точностью измерить магнитную индукцию и в области начальной магнитной проницаемости. Формула изобретения Способ измерения.магнитной прони-. цаемости, включанщий-воздействие магнитного поля.на образец,о т л ичающийся тем, что с целью . повыщения точности и быстродействия, воздействуют неоднородным с постоянным градиентом индукции магнитным полем на образец, установленный под углом к силовым линиям магнитного поля, определяют -магнитную индукцию в фиксировднной точке поля, расположенной в проекции образца, на 5894625 плоскость, перпендикулярную, силовым линиям поля, определяют магнитную индукцию в указанной точке в отсутствии образца, и величину магнитной проницаемости определяют по формуле $ --/°b fe) где Ад. - величина измеряемой магнит- 1в ной проницаемости; - величина магнитной проницаемости среды; 1 - величина градиента индукции магнитного поля; Ьд - индукция в фиксированной точке поля в отсутствие образца; п н с и т Bj - индукция в фиксироватюй точке после помещения образца в магнитное поле; О - толщина образца; - угол между силовыми лини1{ми магнитного поля и нормалью ,к поверхности образца,удовлетворяющий условию (. 90. Источники информации, инятые во внимание при зкспертизе 1.Кифер И. Испытания-ферромагнитх мат.ериалов.М., Энергия, 1969, 2.37-247. . 2.Чернышов Е. и др. Магнитное мерение- на постоянном.и переменном ке. М,, Стандартгиз, 1962, с.92.

grad 6