Высокочастотный пермеаметр Советский патент 1982 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к области магнитных изменений и может использоваться для испытания высокочастотных феррсимагнитов.

Известны высокочастотные пермеаметры, предназначенные для измерения магнитных характеристик ферромагнетиков, содержгицие первичную обмотку и вторичную обмотку в виде короткозамкнутого цилиндра (корпуса) , имеющего внутренний электрод, наружный электрод и- крышку. Кроме того, внутренний электрод коро.ткозамкнутого коаксиального цилиндра выполнен в виде двух отдельных элементов - верхнего и нижнего, причем последний состоит из двух цилиндров, на каждом из которых расположен сердечник с обмоткой, составляющей две половины первичной обмЬтки пермеаметра, а верхний элемент внутреннего электрода выполнен в виде двух наборов секторов, расположенных по окружности так, что секторы одного набора помещены между секторами другого l .

Однако данным устройствам свойственна значительная погрешность из- менения магнитных характеристик изза нестабильности переходного сопро ивления разъемных контактов внутреннего и наружного электродов с короткозамыкающей крышкой, соизмеримого с сопротивлением испытуемого образца.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является высокочастотный пермеаметр, который содержит первичную обмотку,состоящую

10 из двух половин, каждая из которых нанесена на соответствующий сердечник, и вторичную обмотку, выполненную в виде короткозамкнутого цилиндра, состоящего из наружного и внут15реннего электродов, короткозамкнутый коаксиальный цилиндр выполнен в виде двух механически сопрягаемых коаксиальных полуцилиндров, каждый из которых состоит из половины наруж20ного электрода и половины внутреннего электрода, при этом каждая из половин первичной обмотки размещена соосно на соответствующей половине внутреннего электрода короткозамкну25того цилиндра и на одинаковом расстоянии от места расположения испытуемого образца 2 .

Однако известному устройству присуща низкая точность измерения маг30нитных характеристик испытуемых ферромагнитных образцов, так как в связи с намоткой каждой половины первичной обмотки пермеаметра на отдельный сердечник, трудно обеспечить идентичность их электромагнитных систем, как за счет неидентичности выполнения намоток половин обмотки, так и практической неодинаковости магнитньлх свойств их сердечников, чт позволяет осуществить в процессе измерений полную коррекцию нестабиль ности переходного сопротивления межд элементами механически сопрягаемых коаксиальных полуцилиндров, в частности при встречном включении половин первичной обмотки пермеаметра. Определенную конструктивную трудность составляет размещение половин первичной обмотки соосно на соответствующей половине внутреннего электр |да короткозамкнутого цилиндра на оди наковом расстоянии от MtecTa располож ния испытуемого образца, продольный размер которого изменяется в зависимости от типа, при этом ошибки в их размещении приводят к дополнительным погрешностям измерения. К тому же, н личие подвижного токоподвода к элект ромагнитной системе одного из коаксиальных полуцилиндров, который отсоединяется от второго коаксиального полуцилиндра, сохраняющегося в стационарном положении, каждый раз при помещении в пермеаметр нового испытуемого образца неблагоприятно отражается на надежности всей конструкции. Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем что, в высокочастотном пермеаметре, содержащем первичную обмотку,соетоящую из двух половин и вторичную обмотку, выполненнуюВ виде короткодамкнутого коаксиального цилиндра, имеющего внутренний электрод, наружный электрод и крьпаку, половины первичной обмотки Занесены на единый тороидальный магнитный сердечник, который расположен соосно внутерннему электроду коаксиального цилиндра, причем витки двух половин первичной обмотки нанесены на сердечник равномерно взаимочередуясь. На фиг.1 показан предлагаемый вы сокочастотный пермеаметр,- на фиг.2 то же, пропорциональная электрическая схема. Высокочастотный пермеаметр содер жит первичную обмотку I, расположен ную на тороидальном магнитном серде нике 2 (например, карбонильного-железа) , и вторичную обмотку, выполне ную в виде короткозамкнутого коакси ального цилиндра 3, имеющего внутренний электрод 4, наружный электро 5 и крышку 6. Верхняя часть внутреннего пространства короткозамкнутого коаксиального цилиндра 3 образует измерительный контейнер 7 для испытуемого ферромагнитного образца 8. Первичная обмотка 1 размещена соосно внутреннему электроду 4 короткозамкнутого коаксиального цилиндра 3 и состоит из двух идентичных половин, витки которых нанесены на тороидальный магнитный сердечник 2 равн©мерно взаимно чередуясь, например, при помощи бифилярной намотки (фиг.1). Первичная обмотка 1 подключается к входу измерительного прибора 9, например, измерителя добротности куметра, таким образом, что выполняет роль одного из элементов его высокочастотного колебательного контура, при этом ее половины посредством соответствующего переключателя 10 могут быть электрически скоммутированы (фиг.2) как согласно (положение 1 ) , так и встречно (положение) . Устройство работает,следующим образом. Магнитные характеристики испытуемого ферромагнитного образца 8 измеряются при согласной коммутации половин первичной обмотки 1 fiepNieаметра с помощью измерительного (прибора 9. Для обеспечения стабильности на повторяемость переходного сопротивления разъемных контактов внутреннего электрода 4 и наружного электрода 5 с крышкой б каждый раз посла помещения в измерительный контейнер 7 нового испытуемого ферромагнитного образца 8 половины первичной обмотки 1 коммутируются встречно. В результате, за счет взаимной компенсации возбуждаемых половинами первичной обмотки 1 составляющих электромагнитного поля результирующее его значение в измерительном контейнере 7 равняется нулю, что равносильно отсутствию в нем испытуемого ферромагнитного образца 8, при этом полученная на измерительном приборе 9 при резонансе добротность характеризует собственные параметры колебательного контура, зависящие от переходного сопротивления разъемных контактов элементов коаксиального цилиндра, неизменность которого корректируется любым из известных способов, например частичной регулировкой уровня вводимой в цепь измерительного прибора 9 ЭДС, изменуние механического усилия в месте сочленения элементов короткозамкнутого цилиндра 3 с крышкой 6 и т.д. Формула изобретения Высокочастотный пермеаметр, со..держащий пеЬвичную обмотку, состояШУЮ из двух половин, и вторичную обмотку, выполненную в виде короткозамкнутого коаксиального цилиндра, имеющего внутренний электрод, наружны электрод и крышку, отличающийся тем,.что, с целью повышения точности измерения, половины первичной обмотки нанесены на единый тороидальный магнитный сердечник, который расположен соосно внутреннему электроду коаксиального цилиндра причем витки двух половин первичной обмотки нанесены на сердечник равномерно взаимночередуясь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 509850, кл, G 01 R 33/12, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР 684857, кл. G 01 R 33/12, 1969.

8

Фиг. 2