Способ измерения коэффициента однородности магнитного поля

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ц 940092 нительное к авт. свнд-ву 2)Заявлено 24. 04. 80 (2 ) 2935463/18 присоединением заявки М)М. Кл, 6 01 й 33/О Ьвудврстиевй комитет ЕССР ае делам взабрвтеаяв и ютхрытвй(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОДНОРОДНОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯю тив- ко- Фзмерения чной дли пециальн е геомет Известен способ и ностей катушек разли тором используются с фициенты, учитываоци ы,е к катуИзобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано при разработке методик неразрушающего электромагнитного контроля качества ферромагнитных изделий.При измерениях интегральных стати 5 ческих и динамических магнитных и электрических характеристик Ферромагнитных тел, намагничиваемых внешним неоднородным магнитным полем, важную роль играют характеристики, позволяю-. щие осуществлять переход от параметров однородного поля к параметрам неоднородного. Одной из таких интегральных характеристик является коэффициент однородности магнитного поля намагничивающей короткой катушки, характеризующий степень однородности ее поля. шек и, в конечном итоге, однородность магнитного поля, создаваемого имиОднако этот способ не обеспечивает измерения коэффициента однородности магнитного поля катушек.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа,Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения коэффициента однородности магнитного поля, основанном на создании однородного магнитного поля и измерении индуктивностей вспомогательной катушки и намагничивающей катушки определяют коэффициент неоднородности среднего неоднородного магнитного поля намагничивающей катушки и уменьшают величину однородного поля пропорционально значению коэффициента однородности, а упомянутый коэффициент неоднородности определяют из соотношения,мм И 1., Гн 10е47 177 о,154 о,804 0,797 146 372 0,573 0,941 0,928 245 627 о,988 о,963 о,954 0,979 0,966 344 . 882 0,983 0,987 1,83 2,25 443 1137 542 1392 0 975 0,979 641 1647 2,67 0,990 0,983 740 1902 0,985 3,105 1,0 3 94 гдеи 1. - и ндукти вности соответственно вспомогательнойи намагницивающей катушек;И и Ц - количество витков соответственно вспомогательной и намагничивающейкатушек.Способ измерения коэффициента однородности магнитного поля заключается в следующем.Вспомогательная и намагницивающая катушки наматываются на каркасы одного и того же поперечного размера одним и тем же проводом. Для создания однородного магнитного поля вспомогательная катушка, например, цилиндрической Формы должна иметь относительную длину = /д 1 Ъ 100, где 1 и д -. длина и дйаметр катушки.Предлагаемый способ распространяется на катушки с разной Формой поперечного сечения.В качестве примера проиллюстрируем методику определения среднего неоднородного магнитного поля цилиндрической катушки с помощью коэффициента р 1%й =рн:рН фгде Н и Йн - однородное и среднеенеоднородное поле длинной и короткой катушек,А/м;1 - ток в витках катушки, А;Если не учитывать р = -- (2),Щу то соотношение (1) имеет постоянную велицину при любой длине катушки. Таким образом, коэфФициент р позволяет перейти от параметров длинной катушки, создающей однородное магнитноеполе, к параметрам короткой катушкипроизвольной длины, создающей неоднородное магнитное поле.Настоящий способ использовали дляизмерения коэффициента однородностимагнитного поля цилиндрических катушек разной длины. Длинная однослойная катушка (2 - в 14 мм, дк = 0 = 26,8 мм) намотана на эбонитовомцилиндре диаметром 0,35 мм в количестве 3800 витков. Восемь катушекразной длины намотаны на каркасахтого же диаметра и тем же самым про водом. Индуктивность катушек измеряли на мосте переменного тока Максвелла. Индуктивность длинной катушкиравна (. "- 6,45 10 Гн. Параметры-Ъостальных катушек приведены в табли 2 о це. В ней также приведены измеренныеи расчетные значения коэффициента о,Расчетные данные взяты из цитируемойлитературы.Из таблицы видно, цто наиболь шее различие между измеренным и расчетным значениями коэффициента р непревышает 1,5 Г, Следовательно, предлагаемый способ позволяет измерятькоэффициент однородности с достаточ НО ВЫСОКОИ ТОЧНОСТЬЮ Предлагаемый способ может бытьиспользован при разработке методикнеразрушающего электромагнитного контроля качества Ферромагнитных изделий, 35так как он позволяет количественноучесть влияние неоднородности магнитного поля катушки на величины магнитных характеристик. Последние являют 4 ося информационными при осуществленииконтроля.Способ измерения коэффициента однородности магнитного поля, основанный на создании однородного магнитного поля и измерении индуктивности вспомогательной катушки и намагничивающей катушки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, определяют ко- О эффициент неоднородности среднего неоднородного магнитного поля намагничивающей катушки, уменьшают величину однородного поля пропорционально значению коэффициента однородности, а упомянутый коэффициент неоднородности определяют из соотношения ЧРгде о и- индуктивности соответственно вспомогательнойи намагничивающей катушек;Щ и Ж - количество витков соответственно вспомогательной и намагничивающейкатушек. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСоставитель Г. СеменоваРедактор Н. Чубелко Техред М.Гергель Корректор М. КостаЗаказ 661/67 Тираж 717 Подписное8 НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий11305, Москва ЖРа шская наб,, 1/5с лВФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, уц. Проектная,