Устройство для измерения магнитной восприимчивости Советский патент 1982 года по МПК G01R33/12 

(S) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОЙ

1

Изобретение относится к ма1- нитным измерениям и может быть использовано при исследовании свойств ферро-, антйферро-, пара - и диамагнитных материалов.

Известны астатические магнитометры, предназначенные для измерения магнитной восприимчивости и содержащие подвижную систему из двух или трех антипараллельных магнитов, подвешенную на кварцевой или бронзовой нити р.

Однако указанные магнитометры обладают невысокой чувствительностью и требуют длительной юстировки, что усложняет процесс измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения магнитной восприимчивости, содержащее магнит с неплоскими полюсными наконечниками, датчик силы и регистрирующий прибор. Принцип действия устройства основан на измерении силь|. ВОСПРИИМЧИВОСТИ

действующей на образец со стороны неоднородного магнитного поля, создаваемого неплоскйни полюсными наконечниками магнита 2.

Однако известное устройство требует применения сложных датчиков постоянной силы, не отличающихся высокими помехе- и виброзащищенностью.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его помехо- и

10 виброзащищенности.

Поставленная целв достигается тем, что устройство для измерения магнитной восприимчивости, содержащее магнит с неплоскими полюсными

13 наконечниками, датчик силы и регистрирующий прибор , снабжено модулирующими катушками переменного тока, расположенными на полюсных наконечниках магнита, и узкополосным

к усилителем, включенным между датчиком силы и регистрирующим прибором и настроенным на частоту, кратную частоте модуляции.

На чертеже представлена функцио нальная схема предлагаемого устрой отва.

Устройство содержит магнит с неплоскими полюсными наконечниками 1 и 2, модулирующие катушки переменного тока 3 и .датчик 5 силы, узкополосный усилитель 6 и регистрирующий прибор 7.

Устройство работает следующим образом, ,

Сила, действующая на образец 8 в неоднородном по оси Z магнитном поле, рае1на

ЭНх

(1)

F, РК н

zaz

где Н.

компонента магнитного поля по оси Z ;

г удельная магнитная восп риимчивость; масса образца 8.

Р Для устройства,

представленного а чертеже,

V |ji(i+mstnu;.t), (2)

где m - глубина модуляции; vi5 - частота модуляции; HQ поле в отсутствии модуляции

Из формул (1) и (2) следует, что

F.,--(-1-«- Т ПУп51У1Ц;Ъ- С052ШЪ)х

.OVU 02

и значит на частоте иУ

Fcy--av iPXHo2 6iv,t.

Переменная ЭДС на датчике 5 силы, пропорциональная силе, действующей на него, а значит и восприимчивости образца 3, усиливается узкополосным усилителем 6, настроенным на частоту модуляции или кратную ей, и поступает на регистрирующий прибор 7.

В качестве датчика 5 с.илы могут быть использованы пьезокристалл, емкостный датчик, электродинамический датчик и т.п.

5 Использование предлагаемого устройства для измерения магнитной восприимчивости обеспечивает по сравнению с известным упрощение процесса

измерения и повышение надежности раO , связанное с отсутствием механических или электронно-механических микровесов; возможность создания малогабаритной установки, не требующей защиты от вибрации и использования более дешевого по сравнению с электромагнитом постоянного магнита для создания постоянной составляющей магнитного поля, чем достигается упрощение конструкции и отказ от необходимости

0 иметь мощную силовую электросеть для питания электромагнита.

Формула изобретения Устройство для измерения магнитНОИ восприимчивости, содержащее магнит с неплоскими полюсными наконечниками, датчик силы и регистрирующий прибор, отличаю щеес я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его помехо- и виброзащищенности, оно снабжено модулирующими катушками переменного тока, расположенными на полюсных наконечниках магнита, и узкополосным усилителем, включенным между датчиком силы и регистрирующим прибором и настроенным на частоту, кратную час(Тоте модуляции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,

1.Афанасьев Ю. В. и др. Магнитометрические преобразователи, приборы, установки, 1972, с. 216-217.

2.Там же, с. 218-219.