Индикатор магнитных веществ

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 2912. 80(21) 3226549/18-21 513 М. КЛ.з С 01 Н 33/16 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 070882, Бюллетень Мо 29 Дата опубликования описания 07,08,82(54 ИНДИКАТОР МАГНИТНЫХ ВЕЩЕСТВ Изобретение относится к средствам контроля веществ по магнитнымсвойствам и может быть использовано для определения свойств магниточувствительных порошков и жидкостей.Известен индикатор магнитных веществ,. который содержит фиксатор вещества, выполненный в виде диамагнитной поверхности с масштабными.метками, и источник магнитного поля,расположенный под поверхностьюфиксатора вещества 1 .Однако точность индикации магнитных веществ этим индикатором невысока, так как при его положениина магнитное вещество изменяютсяплотность последнего и величинавнутреннего сцепления в нем.Цель изобретения - повышениеточности,Цель достигается тем, что в индикаторе магнитных веществ, содержащем источник магнитного поляи фиксатор вещества, выполненный ввиде диамагннтной поверхности с масштабными метками, фиксатор веществавыполнен в виде усеченного конусас осевым сквозным вертикальным отверстием, в котором размещен источник магнитного поля, выполненный в виде вертикального металлического цилиндрического стержняКроме того, на поверхности усеченного конуса выполнены и кольцевых концентрических канавок.На фиг.1 представлен индикатор, общий вид, с разрезом фиксатора вещества; на фиг,2 и 3 - варианты выполнения канавок на поверхности фиксатора; на фиг,4 и 5 - распределение сил, действующих на изолированную частицу магнитного вещества. 15 Индикатор содержит источник магнитного поля, выполненный в виде вертикального металлического цилиндрического стержня 1, фиксатор вещества в виде усеченного конуса 2, вы полненного из диа- или парамагнитного материала, с осевым отверстием 3, в котором расположен металлический стержень 1, и шкалы 4, нанесенной на поверхность фиксатора в 25 виде масштабных меток, расйоложенных по концентрическим окружностямна поверхности фиксатора. Металлический стержень 1 подключен к регулируемомуисточнику 5 злектрн ческого тока.формула изобретения Поверхность фиксатора (фиг,2)может иметь кольцевые концентрические канавки б, например, треугольной формы (Фиг.2), расположенные сшагом а, большим (Фиг,2) или равным (фиг,З) ширине Ь канавки, Приэтом шаг канавок не должен бытьбольше расстояния между соседнимиметками шкалы 4,При использовании индикатора егопогружают в массу сухого порошкообразного или жидкого магнитноговещества, на магнитные частицы 7.которого действуют (фиг.4) пондеромоторные силы магнитного полясила тяжести Р и некоторые дРугие 15силы, например силы поверхностногонатяжения (не показаны). Равнодействующая этих сил Р может быть разложена на две составляющие, однаиз которых о нормальна к поверхностр Фиксатора, а другая - й тангенциальна.Индикатор работает следующим образом.Индикатор помещают в магнитноевещество вертикально и подключаютего к источнику 5 электрическоготока величиной 1. Тогда на частицы магнитного вещества действуютпондеромоторные силы магнитного поляГ = КЧМ.о 1 /Н ггде К - коэффициент пропорциональности,; который зависит от выбранной системы единиц;Ч - объем частицы магнитного ве- З 5щества;Ж - магнитная восприимчивостьтела магнитной частицы;Р - электрический ток в металлическом стержне; 40И - расстояние между осью стержня и центром магнитной частицы.Эти силы притягивают частицы 7к стержню 1 и окружающему его Фиксатору (фиг.4 и 5). На более чувствительное к магнитному полю веществодействуют пондеромоторные сизы большей величины, причем на частицы, расположенные ближе к оси стержня, также 50действуют большие силы, Так,Гю,1 Рм, Рз, Кроме пондеромоторныхсил на вещество действуют и другиесилы, например сила тяжести Р. Онане зависит от положения частицы от .носительно оси стержня 1. Поэтому взависимости от величины пондеромотор-.ной силы изменяется и равнодействующая сил Р 1. Так Р РР.Раскладывая равнодействующую сил 60на две составляющие (нормальную кповерхности фиксатора Г и тангенциальную к поверхности фиксатораЙ), получаем, что при больших значениях Г, например, Г, танген циальная составляющая силы Й, направлена вверх и стремится приблизить частицу по поверхности фиксатора к стержню, При малых значенияхпондеромоторной силы, например Ре,тангенцйальная составляющая направлена вниз истремится удалить частицы вещества от оси стержня, Приопределенном значении пондеромоторной силы, например Г , тангенциальная составляющая равна нулю и частица находится в состоянии равновесия - наступает баланс сил.Извлекая индикатор из магнитноговещества, фиксируют положение баланса сил по шкале фиксатора. Ниже этого положения магнитное вещество неудерживается на Фиксаторе.Вещества с более высокой магнитнойчувствительностью имеют границу баланса тангенциальных снл, расположенную ниже на фиксаторе по сравнению с менее магниточувствительнымивеществами,Для болЕе четкой Фиксации положения границы баланса сил на поверхности фиксатора выполненные кольцевые канавки б (фиг.5). В этом случае перемещению частиц вверх поддействием тангенциальной составляющей йщ препятствуют выступы канавки, тогда как под действием составляющей Й частицы свободно перемещаются вниз. Шаг канавок на поверхности Фиксатора должен быть не больше шага рисок шкалы фиксатора.Особенно удобно и быстро измерятьтаким индикатором характеристикимагнитных жидкостей, окуная индикатор в жидкость и извлекая его из нее.Предлагаемый индикатор позволяетопределять с высокой точностью магнитную чувствительность различныхвеществ. Например, он позволяет отличать одну от другой магнитные жидкости, концентрация магнитного компонента в которых отличается не более чем на 5-10. Среди сухих порошкообраэных веществ легко различаются,. например, феррографическиепроявители а различным гранулометрическим составом магнитного компонента,Наряду с увеличенной точностьюизмерений индикатор одновременноувеличивает и производительность измерений, сокращая длительность измерений с 10-20 с (на известном ин,дикаторе) до 1"5 с. 1. Индикатор магнитных веществ, содержащий источник магнитного поля, Фиксатор вещества, выполненный в виде диамагнитной поверхности с масштабными метками, о т л и ч а ю717 Подпенного комитета СССРетений и открытий-35, Раушская наб.,н 113035 илиа ПП 1 Патент щ и й с я тем, что, с целью повышения тонности, Фиксатор веществавыполнен в виде усеченного конуса сосевым сквозным вертикальным отверстием, в котором размещен источник магнитного поля, выполненныйв виде вертикального металлическогоцилиндрического стержня. Тираж Государст елам иэоб Москва, 2. Индикатор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что на поверхности усеченного конуса выполнены икольцевых концентрических канавок.Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертиэе1, Авторское свидетельство СССРВ 481865, кл. 0 01 Я 33/16, 1973. Ужгород, ул. Проеткная, 4