Способ испытания образцов магнитотвердых материалов Советский патент 1982 года по МПК G01R33/12 

(5А) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАГНИТОТВЕРДЫХ

1 Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для определения магнитных параметров образцов магнитотвердых материалов.

Известен способ испытания образцов магнитотвердых материалов, в котором испытуемый размагниченный образец, замкнутый магнитопроводом, подвергают действию постоянного .намагничивающего поля напряженностью Н, обеспечивающего намагничивание до насыщения, затем перемагничивают постоянным магнитным полем напряженностью Н, в противоположном направлении , и по результатам измерения изменений магнитной индукции при изменениях напряженности магнитного поля от Нц, до Н, 11, Hj и так далее определяют магнитные параметры образца магнитотвердого материала 1 J.

Однако производительность этого способа низка и его невозможно использовать для испытания образцов МАТЕРИАЛОВ

магкитотвердых материалов с коэрци- , тивной силой более кА/м, например материалов на основе сплавов кобальта с редкоземельными металлами, так как при этом не может быть обеспечена требуемая напряженность постоянного магнитного поля, обеспечивающая намагничивание испытуемого образца до насыщения и полное перемагничивание его в противоположном направлении.

Известен также способ испытаний образцов магнитотвердых материалов, в котором испытуемый образец помещают в магнитопровод, который вместе с образцом образует замкнутую магнитную цепь, остаточную индукцию в образце создают импульсом тока разряда батареи конденсаторов на маловитковую. обмотку, размещенную на образце, а магнитную индукцию измеряют вторичным прибором при одновременном пропускании импульса тока разряда конденсаторной батареи через маловитко3 s 8yfo обмотку и изменении направления размагничивающего тока в дополнительной обмотке, питаемой регулируемым источником тока и размещенной на магнитопроводе 21. Однако производительность известного способа недостаточно высока и его невозможно использовать для образцов магнитотвердых материалов с коэрцитивной силой более 1400 кА/м, так как при этом не может быть обес чено перемагничивание образца до насыщения в противоположном направлении. Цель изобретения - повышение прои водительности. Цель достигается тем, что в способе испытания образцов магнитотвердых материалов путем воздействи на образец, замкнутый магнитопроводом, постоянного и импульсного магнитных полей, размагничивают образец постоянным магнитным полем, затем измеряют магнитную индукцию при воздействии на образец импульсного магнитного поля в направлении, первоначальной намагниченности. На фиг. 1 представлена кривая размагничивания образца магнитотвердого материала; на фиг . 2 схема установки, реализующей данный способ. Принцип действия данного способа заключается в следующем. Точка Р (фиг. 1) характеризует значение магнитной индукции и напряженности размагничивающего поля в намагниченном до насыщения образце. После замыкания образца магнитопроводом магнитная индукция изменяется на величину разности между значе ниями магнитной индукции в точках Р и Q, а после воздействия на образец импульсного магнитного поля в направлении его намагниченности изменение магнитной индукции соответствует разности значений магнитной индукции в точках Q и S.Магнитная индукция.в точке Р в сумме с ра ностью значений магнитной индукции точках Р и Q и в точках Q и S определяет, таким образом, остаточную индукцию Вр образца магнитотвердого материала. После создания размагничивающего поля напряженностью Н магнитная индукция соответствует ее значению S точке Т, а после воздействия импульсного магнитного поля в направлении первоначальной намагниченности образца изменение магнитной индукции лВ соответствует разности магнитных индукций в точках Т и S, что позволяет определить магнитную индукцию В в точке Т с помощью формулы В Вр- дВ. Аналогичным образом определяют значение магнитной индукции при напряженности размагничивающего поля и так далее до определения всех значений магнитной индукции, необходимых для определения магнитных параметров юбразца магнитотвердого материала. Для обеспечения получения фактических значений магнитных параметров образца магнитотвердого материала амплитуда напряженности импульсного магнитного поля должна не менее, чем в 2,5 раза превышать максимальную напряженность постоянного размагничивающего поля. При Невыполнении этого условия могут получаться заниженные значения магнитных параметров, прежде всего остаточной индукции и удельной магнитной энергии образца магнитотвердого материала. Устройство для испытания образцов магнитотвердых материалов содержит электромагнит с магнитопроводом из электротехнической стали, один из полюсных наконечников которого может перемещаться вдоль оси с помощью штурвала 1 (фиг. 2). Электромагнит имеет четыре намагничивающих обмотки, две из которых 2 подсоединены к регулируемому источнику 3 постоянного тока, а две других 4 - к источнику 5 импульсного тока. Испытуемый образец намагничивается в импульсном соленоиде, обеспечивающем намагничивание до насыщения. С помощью веберметра 6 и измерительной обмотки 7 измеряют магнитную индукцию В испытуемого образца 8, а затем изменение магнитной индукции БС, после закрепления образца в межполюсном зазоре электромагнита, после чего измеряют изменение магнитной индукции В после воздействия на образец импульсного магнитного поля в направлении его намагниченности и определяют остаточную индукцию образца Вг, как сумму полученных значений В,, В и В 5Э Затем испытания образца производят в следующем порядке. Включением источника 3 постоянного тока устанав ливают в межполюсном зазоре электромагнкта напряженность размагничивающего поля Н, контролируя напряженность магнитного поля с помощью преобразователя 9 измерителем 10 нап ряженности магнитного поля. С помощью веберметра 6 и измерительной обмотки 7 измеряют изкенение магнитной индукции йВ после отключения источни ка постоянного тока и воздействия на образец импульсного магнитного поля от источника импульсного тока таким образом, чтобы направление импульсного магнитного поля было таким же, как и при определении остаточной индукции, т.е. совпадало с направлением первоначальной намагниченности образца. По разности ВрИ дВ определяют значение магнитной индукции B/J , соответствующее напряженности Н размагничивающего поля. После этого с помощью источника 3 постоянного тока устанавливан т в межполюсном зазоре напряженность размагничивающего поля Н и аналогичным образом определяют соответ-. ствующую этому значению напряженности размагничивающего поля магнитную индукцию В2И так далее до определения магнитных параметров образца во всем необходимом интервале напряженностей размагничивающего поля. Применение импульсного магнитного поля одного направления, совпадающег 6 с направлением первоначальной намагниченности образца, позволяет в 2-k раза уменьшить напряженность им;;ульсного магнитного поля, что обеспечивает возможность применения данного способа для испытаний образцов с коэрцитивной силой более lAOO кА/м, т.е. для испытаний образцов магнитотвердых материалов на основе сплавов кобальта с редкоземельными металлами , при одновременном повышении производительности испытаний. Формула . изобретения Способ испытания образцов магнитотвердых материалов путем воздействия на образец, замкнутый магнитопроводом, постоянного и импульсного магнитных полей, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности испытания, размагничивают образец постоянным ма1- нитным полем, затем измеряют магнитную индукцию при воздействии на образец импульсного магнитного поля в направлении первоначальной намагниченности. Источ|ники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Электрические измерения.Под ред. Е. Г. Шрамкова. М., Высшая школа, 1972, с. 330-392. 2.Авторское свидетельство СССР № 168387, кл. G 01 R 33/12, 1965.

Hi

/У2

ип