Магнитометр Советский патент 1982 года по МПК G01R33/02 

(5) МАГНИТОМЕТР

Изобретение относится к технике магнитных измерений и может служить для измерения магнитной восприимчивости слабомагнитных веществ, а также для проверки качества размагничивания изделий. Известен струнный магнитометр, содержащий магнит возбуждения, струну, опору верхнего конца струны,постоянный микромагнит, подвешенный к нижнему концу струны, микровиит, к нижнему концу которого прикреплена опора верхнего конца струны 111. Измерение путем непосредственного контакта микромагнита с образцам повышает чувствительность, но в этом случае уменьшается добротность струны, так как внутренняя полость магнитометра разгерметизирована. Наличи подвижной кинематической связи струны может приводить к погрешности измерения, трудности фиксирования максимума частоты в момент отрыва микро магнита от образца, усложняет конструкцию магнитометра. Наиболее близким техническим решением к предлагае юму является струнный магнитометр, содержащий магнит возбуждения, струну, участок которой в зазоре-возбуждения выполнен тоньше остальной ее части, опору верхнего конца струны, постоянный микромагнит, подвешенный к нижнему концу струны, электронный усилитель и частотомер 2. Наличие растяжек в магнитометре предполагает флуктуационные перемещения подвешенного микромагнита, что существенно снижает стабильность частоты колебаний струны, а следовательно, точность измерения. Микрома - йит, непосредственно подвеи1енный к струне, ограничен по объему в силу предельной прочности рабочей части струны, что существенно снижает эксплуатационную надежность магнитометра. Данный магнитометр не решает задач стабильности частоты колебаний струны, следовательно;точности измерения Целью изобретения является повыше ние точности и надежности струнного магнитометра. Это достигается тем, что в магнитометр, содержащий струну, постоянный микромагнит, введены колба из немагнитного материала, внутри которой вакуум, и упругий стержень,укрепленный в колбе консольно. При этом на свободном конце стержня закреплен постоянньч микромагнит, а струна жест ко закреплена своими концами на упруго стержень,параллельно его образуюНа чертеже представлена конструк,ция струнного магнитометра. Магнитометр содержит упругий стержень 1, параллельно образующей которого укреплена струна 2, колбу 3 из немагнитнсУго материала, микромагнит k базовую втулку 5 магнитометра,герметизирующий материал 6, токопроводящие дорожки 7, гермовводы 8, испытуе мый образец 9. Струна 2, при дифференциальном варианте две струны, приварена параллельно образующей упругого стержня 1 Посредством токопроводящих дорожек 7 и гермовводов 8 струна включается в цепь электронного усилителя (на .чертеже не показано) . Магнит системывозбуждения вместе с электронным уси лителем (на чертеже не показаны) обе печивают возбуждение поперечных коле баний струны 2 на собственной частоте. Упругий стержень 1 со стороны утолщенной части заливается в колбе 3, таким образом, герметизируется внутренняя полость. К свободному концу упругого стержня крепится постоянный микромагнит , например, из сплава самарий-кобальт. Микромагнит Ц в колбе размещен с зазором. Внутри колбы 3 обеспечен вакуум путем откач ки и последующей ее заварки, что существенно повышает добротность трун Магнитометр работает следую дим об разом. В отсутствии исследуемого материа ла система возбуждения обеспечивает колебание струны на резонансной частоте, определяемой геометриуескими параметрами струны и усилием ее натяжения. При приложении исследуемого образца 9 к колбе 3 перпендикулярно плоскости о15разованной струной и упругим стержнем в зоне микромагнита 4, образец оказывается в постоянном поле микромагнита. При наличии ферромагнитных включений в образце или остаточной намагниченности образца, возникает магнитное тяжение В результате к упругому стержню 1 приложено усилие, вызывающее прогиб его конца, на котором размещен микромагнит. Прогиб упругого стержня 1 вызывает изменение , растягивающего.усилия струны 2 и соответственно частоты поперечных колебаний. Разность между изменившейся и исходной частотой будет мерой магнитной характеристики исследуемого образца. Упругий стержень позволяет закреплять на своем свободном конце микромагнит значительного объема. Подбирая микромагнита, можно обеспечить требуемую чувствительность. Следовательно, чувствительность струнного магнитометра может изменяться в широких пределах за счет увеличения объема никромагнита, за счет подбора диаметра упругого стержня и его длины, за счет двухструнной дифференциальной схемы. формула изобретения Магнитометр, содержащий струну, постоянный микромагнит, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, в . него введена колба из немагнитного материала, внутри которой вакуум и упругий стержень, укрепленный в колбе консольно, при этом на свободном конце стержня закреплен постоянный микромагнит, а струна жестко закреплена своими концами на упругом (Стержне, параллельно его образующей. Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 664128, кл. G 01 R 33/02, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР N 509Bt9, кл. G 01 R 33/02, 197.