Температурный пермеаметр

Изобретение. относится к электроизмерительной технике и преаназначено аляизмерения магнитных характеристик торси.аальных ферромагнетиков, в частности ихтемпературных коэффициентов магнитнойпроницаемости и тангенса угла магнитныхпотерь,Известен пермеаметр для исследованиймагнитных характеристик тороиаальныхферромагнетиков, который содержит первичную обмотку, состоящую из пвух иаентичных половин, витки которых нанесеныравномерно взаимно чередуясь на еаиный,тороиаальный серпечник из магнитногоматериала и вторичную обмотку в вице5короткозамкнутого коаксиального цилинара, включающего наружный электрон,внутренний электрой и крьшиу. Первичн 6 яобмотка размещена соосно на внутреннемэлектроае короткоэамкнутого коаксиального цилинпра в нижней части.его внутреннего пространства, верхняя часть которого является измерительным контейнеромаля испытуемого ферромагнитного обраэ 25ца, при этом в основу работы положенпринцип высокочастотного трансформирования полного сопротивления послепнего,измеряемого серийным прибором, напримеркуметром (измерителем побротности), путем включения первичной обмотки в егоколебательный контур 1 ,Недостатком устройства является сложность реализации измерений температурныххарактеристик ферромагнетиков за счетнеобхоаимости привлечения пля этого, 35кроме самого пермеаметра, аополнительного арсенала средств созааиия требуемыхтемпературных режимов пля испытываемого образца, что привоаит к большимматериальным и временным затратам и 40поэтому экономически нерентабельно.Кроме того, таким измерениям характерна низкая точность получаемых результатов в нужном температурном спектре.Наиболее близок к изобретению по 45технической сущности температурный пермеаметр, который сопержит первичную обмотку в вице двух идентичных половин,кажаая иэ которых размещена на соответ-ствующем сераечнике, вторичную обмотку 50в виае короткозамкнутого коаксиальногоцилинара, состоящего иэ двух полуцилинпров, кажаый из которых имеет наружный ивнутренние электроаы, измерительнуюкамеру, систему термостатирования и нагревательный элемент и снабжен экраном,закрепленным на внутреннем электроаецилинара с воэможностью соосного с нимпроаольного смешения, при этом нагревательный элемент выполнен в вице инаук- .тора, размещенного на внутреннем электрропе 2 3,Недостатком известного устройстваявляется низкая точность измерений температурных магнитных характеристик ферромагнетиков по причине искажения дейст- "вительного электрофиэического состоянияиспытываемого образца за счет паразитиогоперемагничиваюшего влияния на него высокочастотных токов инпуктоте рмическогонагревателя, что ухудшает аостоверностьполучения объективных результатов и неуповлетворяет заааче магнитометрическихисследований ферромагнитных свойств отрабочей температуры, особенно вблизитак называемой точки Кюри, гпе эти изменения имеют скачкообразный вип.Целью изобретения является повышениеточности измерений.Поставленная цель постигается тем, чтов температурном параметре, соаержашемпервичную обмотку, в виае двух ипентичныхсекций, размещенных на тороиаадьном сер,аечнике, вторичную обмотку в вице короткозамкнутого коаксиального цилиндра, с наружным и внутренним электроаами, измерительную камеру, нагревательный элемент и систему термостатирования, нагревательный элемент выполнен в внаемсекций, внутренняя поверхность наружногоэлектрода в измерительной камере выпынена с теплоотражающим покрытием ис И прорезями, расположенными вдольобразующих наружного электроаа в плоскости, перпендикулярной оси симметриикоаксиального цилинпра, при этом кажпаясекция нагревательного элемента размещена в соответствующей прорези, глубинакоторой удовлетворяет слеаующему условию17( д,гае т 1 - глубина прорези;д - толщина скин-слоя.На фиг, 1 схематически показан температурный пермеаметр; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1,Температурный пермеаметр содержитпервичную обмотку, состоящую из двухипентичньтк половин 1 и 2, витки которыхнанесены равномерно взаимно очередуясьна единый тороиаальный сераечник 3 измагнитного материала, и вторичную обмотку в виде короткозамкнутого коакси-.ального цилинпра, включающего наружныйэлектрой 4, внутренний электрод 8 и крышку 6, верхняя часть внутреннего пространства которого является иэмерительтым .контейнером 7 пля испытуемого ферромат3 10193 нитного образца.,8, в частности тороипаль ной формы. Кроме того, в конструкции пермеаметра присутствует нагреватель,- выполненный в вице набора отцельных секций 9 (в частности, в количестве восьми штук), которые расположены в наружном электроде 4 симметрично вкруговую вдоль его образующих с прорезями 10, глубина которых превьппает и не равна толщи- . не скин-слоя,. при этом внутренняя поверь М ность наружного электрода 4 имеет тепло отражаюшее покрытие 11 (зеркальный, металлизированный слой, например, алю ф миния, нанесенный способом вакуумного напыления, с хорошими отражаюшими Ц свойствами в инфракрасном диапазоне излучения), Первичная обмотка размещена соосно на внутреннем электроде 5 в ниж ней части короткозамкнутого коаксиаль ного цилиндра и. термоизолирована от его 26 верхней части посредством шайбы 12 иэ диэлектрического материала (например, иэ фторопласта); Система термостатиро вания элементов первичной н вторичной обмоток включйет рубашку 13 в виде 23 попого цилиндра, в наружном электроде 4 и канал 14 во внутреннем электроце 5, по которым циркулирует проточная вода. Половины 1 и 2 первичной обмотки могут быть соединены между собой послепова тельно как согласно, так и встречно, и вместе их подключают к серийному изме рительному прибору, например к куметру (измерителю цобротности типа Е 9-4) (не показано), с частотой рабочего сиюънала порядка нескольких десятков мега герц, в связи с чем телшина скин-слоя, опрецеляемая известным поверхностным эффектом, составляет при этом доли мип лиметра. Секции 9 нагревателя испытуемого образца 8 выполнены в виде спира лей из нихромовой прооки, расположен ных иа керамических основаниях. Злвменты 4, 5 и 6 короткозамкнутого оакси альною цилинцра сочленяютпри помощи какого либо механического соединения, например байонетного.1 Магнитные характеристики испытуемого , ферромагнитного образца 8 измеряются с помощью куметра при последовательном согласном соединении половин 1 и 2 пер внчной обмотки и эа счет подачи соотвеэ ствуюшего электропитания в секции 9 нагревателя в измерительном контейнере создаются требуемые температурные режимы, контролируемые каким либо термочувствительным элементом, например термопарой (не показано),Таким образом, данному температурному параметру присуща высокая точность измерений температурных магнитных ха ракте ристик тороидальных ферромагнетиов ввиду применения эффективного нагре вателя, никак не нарушаюшего действительное электрофизическое состояние нспытуе мого образца. Расположени секций нагревателя в измерительном конвейере симмет рично вкруговую обеспечивает равномерное распределение температуры по пери метру образца, чем способствует также выполнение на внутренней поверхности наружного электрода теплоотражаюшего покрытия, рассеивающего инфракрасное излучение нагревателя и уменьшаюшего нагрев корпуса, Углубление секций нагревателя от внутренней поверхности наружного электрода на расстояние, пре вышаюшее толшину скин слоя, исключает какое-либо влияние электропровопной си стемы нааревателя на однородность на пряженности магнитного поля в измерв тельном контейнере за счет известного .на высоких частотах явления поверхност ного эффекта, а также ввиду значительной малости линейных конструктивных раэмеа ров по сравнению с длиной волны рабоче го сигнала. Улучшению точности показате- . лей устройства способствует к тому же нанесение идентичных половин первичной Работа температурного цермеаметра осуществляется следующим образом.ЗОВ основу ее положен принцип высоко частотного трансформирования сопротищю ния испытуемого ферромагнитного образ ца 8, который перемешается в измеритель ный контейнер 7 соосно внутреннему электИ роду 5. После эчого рьпака 6 устаамвливается на место, замыкая короткозайв нутый коакснальный цилиндр, и проиэво 84 4пится коррекция собственных параметровконструкции, в частности стабильностипереходного сопротивления между разъемными ее частями, для чего половины 1и 2 первичной обмотки соепиняются последовательно встречно, что привоцит квзаимной комненсацин составляющих высокочастотного электромагнитного поля, наводимых имн в отдельности в измерительном контейнере, и этим самым имитируетсяусловие отсутствия в нем образца 8. Пу-тем частичной регулировки уровня ЭДС,вводимой в копебательный контур куметра,устанавливается начало отсчета его показывающего устройства,д-А Составитель Ф, Техред М Тепе ольская Корректор Л. Бокш дактор С. Патруш Зак 69 3 6/40 Тираж 710 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб. и, 4ПодписноеР Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 обмотки на единый сердечник, что обеспечивает подобие их электромагнитныхсистем и тем самым полную взаимную компенвацию реакционного действия привстречном соединении на этапе коррекциипараметров измерительного комплекса.