SU894625A1 - Magnetic permeability measuring method - Google Patents

Description

, М., M.

И$обретение относитс - к магнитоиэмерительной технике и может быть использовано при исследовании, магнит-ных характеристик.материалов, а также дл  текущего «онтрол  качества изделий в производственных услови х.And acquisition relates to magnetic measuring equipment and can be used in the study of magnetic characteristics of materials, as well as for the current quality of products under production conditions.

Известны мостовые способы измерени  магнитной проницаемости, которые, свод тс  к измерению- индуктивности катушки с сердечником и сопротивлени) потерь катушки ла переменном токе, путем уравновешивани  моста с помощью переменных активного сопротивлени  . .и индуктивности, или сопротивлени  и.емкости СП.Bridging methods are known for measuring magnetic permeability, which, reduced to measuring the inductance of a coil with a core and the resistance to coil losses of an alternating current, by balancing the bridge with the help of active resistance variables. . and inductance, or resistance, and capacity SP.

Недостатком этих методов  вл етс  сильна  зависимость.результатов измерени  .от индуктивных-и емкостных вли ний отдельных элементов схемы друг на друга, остаточной индуктивности сопротивлеиий, а также наличи  паразитных проводимостей между отдель плми элемеитами моста.The disadvantage of these methods is the strong dependence of the measurement results on the inductive and capacitive effects of individual circuit elements on each other, on the residual inductance of resistance, and on the presence of parasitic conductivities between the individual elements of the bridge.

Наиболее близким .по технической сущности к изобретению  вл етс  бал листический способ измерени  магнитной проницаемости,, основанный на помещении образца из исследуемого материала в катушку с намагничивающей и измерительными обмотками, замыкани  образца  рмом, установки в намагничивающей обмотке необходимой величины тока и измерени  магнитной.индук10 ции В и напр женности магнитного пол  Н с помощью баллистического гальванометра , -который подключаетс  соответственно; либо ктрзмерительной обмотке , охватывахщей образец, либо к. The closest technical essence of the invention is a ballistic method of measuring magnetic permeability, based on placing a sample of the material under investigation into a coil with magnetizing and measuring windings, closing the sample with a tube, installing the necessary current in the magnetizing winding and measuring the magnetic induction. B and the intensity of the magnetic field H using a ballistic galvanometer, which is connected respectively; either the measuring winding surrounding the sample, or k.

s измерительной катушке, расположенной на его поверхиости 121.s measuring coil located on its surface 121.

Claims (2)

Однако этот способ обладает малой точностью измерений в области начальл ной проницаемости из-за большого разброса получаемых.значений,.св занного с малой величиной .отброса баллистического , гальванометра и  вл етс  трудоемким из-за необходимости неоднократной коммутации (5-10 раз) и магничиваюшего тока, а также сложен, так как требует дл  каждого вида образцов специальные измерительные катушки. Цель изобретени  - повьшение точности и быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем что в способе измерени  магнитной проницаемости, включающем воздействи магнитного пол  на образец,, воздействуют неоднородным с посто нным гра диентом индукции магнитным полем на образец, установленный под углом. к силовым лини м магнитного пол , рпредел ют магнитную индукцию в фиксированной точке пол , располо- , женной в проекции образца, на плоскость , перпендикул рную силовым лини м пол , рпредел ют магнитную ин дукцию в указанной точке в отсутстви образца и величину магнитной проница емости определ ют по формуле: м .. Н I filba ) V.T хазию. I где AXj.; - величина измер емой. малш ной проницаемости; - величина магнитнойпроницаемости среды; Eti - значение индукции в фикси рованной точке пол  в. отсутствие образца; Bg- значение индукции в этой точке пол  после помещени в поле образца; К - величина градиента индукц магнитного пол ; oL - угол между силовыми лини ми магнитного пол , и нор малью к поверхности образ ца, удовлетвор ющий условию о ОС -с 90° d - толщина образца. На чертеже дана схема осуществле ни  способа измерени  -магнитной, про ницаемости. На нем изображены исследуема  шг.аст на-образец 1 .с магнитной проницаемостью JUx и источник 2 неоднородного магнитного пол  с посто нньЫ градиентом индукции.. Сил61вые линии магнитного пол  3.образуют с нормал к поверхности пластины угол Ма нитна  индукци  пол  измер етс  в фиксированной точке 4 пол . Способ измерени  магнитной прони цаемости заключаетс  в следующем. 54 При помещении в магнитное поле пластины из магнитного материала линии магнитной индукции при прохождении через нее отклон ютс . Зна  величину градиента -индукции магнитного пол , значение индукции в фиксированной точке 4 пол  в отсутствие пластины, угол оС между вектором индукции и нормалью к поверхности пластины и измерив значение индукции .в фиксированной точке 4 пол  после помещени  в поле пластины по изменению индукции в этой точке суд т о магнитной проницаемости образца. Данный способ измерени  магнитной проницаемости осуществл етс  с помощью общеизвестных средств. Например , в качестве источника неоднородного магнитного пол  с посто нным градиентом может быть использован электромагнит со скошенными пйлюсны ми наконечниками, величина индукции магнитного пол  может быть измерена с помощью потокочувствительного датчика (например, галЬваномагниторекомбинационного ). Дл  определени  угла OL и толщины d также имеетс  множество простых и одновременно точных способов измерени . Предлагаемый способ измерени  магнитной проницаемости по сравнению с известным, способом отличаетс  простотой (не требуетс  специальных измерительных катушек дл  каждого вида образцов), высокой производительностью (нет необходимости неоднократно коммутировать намагничивакиций ток) и высокой точностью,, так как известные потокочувствительные датчики позвол ют с высокой точностью измерить магнитную индукцию и в области начальной магнитной проницаемости . Формула изобретени  Способ измерени .магнитной прони-. цаемости, включанщий-воздействие магнитного пол .на образец,о т л ичающийс  тем, что с целью . повыщени  точности и быстродействи , воздействуют неоднородным с посто нным градиентом индукции магнитным полем на образец, установленный под углом к силовым лини м магнитного пол , определ ют -магнитную индукцию в фиксировднной точке пол , расположенной в проекции образца, на 5894625 плоскость, перпендикул рную, силовым лини м пол , определ ют магнитную индукцию в указанной точке в отсутствии образца, и величину магнитной проницаемости определ ют по формуле $ --/°b fe) где Ад. - величина измер емой магнит- 1в ной проницаемости; - величина магнитной проницаемости среды; 1 - величина градиента индукции магнитного пол ; Ьд - индукци  в фиксированной точке пол  в отсутствие образца; п н с и т Bj - индукци  в фиксироватюй точке после помещени  образца в магнитное поле; О - толщина образца; - угол между силовыми лини1{ми магнитного пол  и нормалью ,к поверхности образца,удовлетвор ющий условию (. 90. Источники информации, ин тые во внимание при зкспертизе 1.Кифер И. Испытани -ферромагнитх мат.ериалов.М., Энерги , 1969, 2.37-247. . However, this method has a low measurement accuracy in the region of the initial permeability due to the large scatter of the values obtained, which is associated with a small value of the ballistic, galvanometer rejection and is laborious due to the necessity of repeated switching (5-10 times) and the magnetically current, as well as complex, as it requires for each type of sample special measuring coil. The purpose of the invention is to increase accuracy and speed. This goal is achieved by the fact that in the method of measuring magnetic permeability, which includes the effect of a magnetic field on a sample, an inhomogeneous, with a constant gradient of induction, a magnetic field is applied to a sample mounted at an angle. to the magnetic field lines, the magnetic induction at a fixed point of the field located in the projection of the sample is distributed to the plane perpendicular to the power lines of the field, magnetic induction at the specified point in the absence of the sample and the magnetic permeability are determined is determined by the formula: m. H I filba) VT chazium. I where AXj .; - the value of measurable. minor permeability; - the magnetic permeability of the medium; Eti is the value of induction at the fixed point of the floor in. lack of sample; Bg is the induction value at this point of the field after being placed in the sample field; K is the magnitude of the magnetic field indukts; oL is the angle between the magnetic field lines and the normal to the surface of the sample, which satisfies the condition OC –C 90 ° d is the sample thickness. The drawing shows a diagram of the method for measuring the magnetic permeability. It depicts the investigated gas field AST on a sample 1 with a magnetic permeability JUx and a source 2 of a non-uniform magnetic field with a constant induction gradient. The force lines of the magnetic field 3. form the normal to the surface of the plate. The induction angle of the field is measured at a fixed point 4 floor. A method for measuring magnetic permeability is as follows. 54 When a plate made of magnetic material is placed in a magnetic field, the magnetic induction lines are deflected when passing through it. Know the magnitude of the magnetic field induction, the value of induction at a fixed point 4 field in the absence of a plate, the angle between the induction vector and the normal to the surface of the plate and measuring the value of induction at a fixed point 4 field after placing the plate in the field according to the change in induction at that point judged on the magnetic permeability of the sample. This method of measuring magnetic permeability is carried out using well-known means. For example, an electromagnet with bevelled soldering tips can be used as a source of a non-uniform magnetic field with a constant gradient, and the magnitude of the magnetic field induction can be measured using a flux-sensitive sensor (for example, a galvano-magnetic combination). A number of simple and at the same time accurate measurement methods are also available for determining the angle OL and thickness d. The proposed method of measuring magnetic permeability as compared with the known method is simple (no special measuring coils are required for each type of sample), high performance (there is no need to repeatedly switch magnetized current) and high accuracy, since well-known flow sensors allow high accuracy measure the magnetic induction in the region of the initial magnetic permeability. Claim method. Measuring magnetic penetration. cements, including a magnetic field on the sample, which is intended to be the case. increase accuracy and speed, affect a sample with a constant induction gradient magnetic field, set at an angle to the magnetic field lines, determine-magnetic induction at a fixed point field located in the projection of the sample, on the 5894625 plane, perpendicular, force the line of the field, the magnetic induction at the specified point in the absence of the sample is determined, and the magnetic permeability is determined by the formula $ - / ° b fe) where Hell. - the magnitude of the measured magnetic permeability; - the value of the magnetic permeability of the medium; 1 - magnitude of the magnetic field induction gradient; Bd is the induction at a fixed point of the field in the absence of the sample; p n c and t Bj - induction at a fixed point after placing the sample in a magnetic field; O is the sample thickness; - the angle between the lines of force {magnetic field and the normal to the surface of the sample, satisfying the condition (. 90. Sources of information that are taken into account when examining 1.Kiefer I. Test-ferromagnetic material.Materials.M., Energie, 1969 2.37-247. 2.Чернышов Е. и др. Магнитное мерение- на посто нном.и переменном ке. М,, Стандартгиз, 1962, с.92.2. Chernyshov, E., et al. Magnetic Measurement at a Constant and Variable Ke. M ,, Standartgiz, 1962, p.92. grad 6grad 6