Устройство для измерения электропроводности материалов (его варианты)

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИ 4 ЕСНРЕСПУБЛИН 9) (11) М 27 72 4 СР(ру ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(21) (22) (46) (71) тельство СССРК 33/12, 23.06.76 ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИАЛОВ (ЕГО ВАРИГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 3746732/24 - 2129.05.8407.04.86. Бюл, Ф 13Куйбышевский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут им. В,В,Куйбышева(57) Изобретение относится к измерительной технике. Может использоваться для исследования электропроводности полимерных материалов, например для определения степени полимеризации углепластиков, стеклотекстолитаи асботекстолита. Цель изобретения, -расширение функциональных возможностей устройства путем контроля твердых образцов различной геометрической формы, обеспечение их локальногоконтроля, а также повышение точностии чувствительности измерения. Устройство содержит магнитопровод 1, обмотку 2 возбуждения, измерительную обмотку 3, цепь 4 компенсации. Этацепь содержит секционированную обмотку 5, резистор 6 и конденсатор 7.Полувитки магнитопровода 1 расположены на каркасе 9 из избляционногоматериала с прорезью, в которой размещается образец 11 исследуемого материала. В описании изобретения описаны варианты выполнения устройства.3 с.п.1 з.п. ф-лы. 5 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования электропроводности полимерных материалов,в частности для определения степениполимеризации углепластиков, стеклотекстолита и асботекстолита.Целью изобретения являегся расширение Функциональных воэможностейустройства за счет обеспечения возможности контроля твердых образцовразличной геометрической формы, обеспечения их локального контроля, атакже повышение точности и чувствительности измерения. 15На Фиг. 1-3 изображены устройствапо первому варианту исполнения, отличающиеся Формой магнитопровода; нафиг. 4 . - второй вариант устройствас магнитопроводом в виде магнитного 2 Омоста; на фиг. 5 - устройство с регистрацией индуцированных токов,третий вариант.Устройство для измерения электропроводности материалов содержит магнитопровод 1, обмотку 2 возбуждения, из.мерительную обмотку 3 и цепь 4 компенсации, в состав которой могут входить секционированная обмотка 5, резисторы 6 и конденсатор 7. Обмотки 2и 3 также выполняются секционированными (фиг. 1-3). Полувитки 8 магнито-.провода 1 (фиг. 1"3) располагаютсяна каркасе 9 из изоляционного материала, снабженного прорезью 10, в которой размещается образец 11 исследуемого материала. Секции обмоток 2,3 и 5 могут включаться последовательно-согласно для определения интегральных свойств образца 11, последовательно-встречно для проведения сравнительных измерений и поочередно дляпроведения локального контроля, Устройство размещается в экранирующемкорпусе 12.5 В устройстве (Фиг. 4) прямоугольный магнитопровод 1 содержит диагональные перемычки 13 и 14 и спираль 15. Измерительный прибор 16 подключается к обмотке 3.Устройство (фиг. 5) содержит два прямоугольных электрода 17 из металлорезины, прижимной механизм 18, включающий пластины 19 и 20 из изоляци 55 онного материала и пружины 21 и 22. Последовательно с электродами 17 включается резистор 22. Устройство работает следующим образом,При протекании тока в обмотке 2в магнитопроводе 1 создается переменный магнитный поток, индуцирующийв образце 11 замкнутые токи проводимости, Сначала в отсутствие образца 11 осуществляют компенсацию выходного сигнала, измеряемого прибором 16, посредством подачи тока в обмотку 5 цепи 4, изменения номиналоврезисторов 6 и конденсатора 7. Привнесении образца в прорезь 10 (фиг.13) или в спираль 15 магнитопровода 1(фиг,4) токи проводимости в образце 11 создают в магнитопроводе 1 дополнительный магнитный поток, направленный встречно основному, которыйнарушает условие компенсации и приводит к появлению ЭДС в обмотке 3.В устройстве, изображенном нафиг. 5, изменение тока в образце 11регистрируется непосредственно прибором 16, цепь тока замыкается черезэлектроды 17 из металлорезины, прижимаемые к поверхности образца 11 механизмом 18,Значение емкости С конденсатора 7выбирают из соотношения2 1 Р Ц 81где С " емкость конденсатора;Я " число витков обмотки цепикомпенсации,1,Б, - длина, площадь поперечногосечения и магнитная проницаемость магнитопровода, соответственно.И - угловая частота тока в обмотке возбуждения.Это позволяет дополнительно повысить чувствительность устройства засчет осуществления режима резонансапо магнитному потоку,Таким образам, предложенное устройство позволяет проводить исследование электрических свойств образцовсамой различной геометрической формы,изучение анизотропии свойств и ихлокальной неоднородности.В то же время устройство характеризуется высокой точностью и чувствительностью за счет малости зазора между магнитопроводом и осуществления режима резонанса в измерительной цепи.Формула из обре те ния 1. Устройство для измерения электропроводности материалов, содержащеемагнитопровод, на котором размещеныобмотка возбуждения, измерительнаяобмотка и обмотка компенсации, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что,целью расширения функциональныхвозможностей, в него введен немагнит Оный П-образный каркаса, магнитопровод выполнен в виде пространственнойспирали, полувитки которой расположены по обе стороны каркаса, а секцииобмотки возбуждения, измерительнойобмотки и обмотки цепи компенсацииразмещены на соответствующих полувитках спирали маГнитопровода.2. Устройство для измерения электропроводности материалов, содержащеепрямоугольный магнитопровод, на котором размещены обмотка возбуждения,измерительная обмотка и обмотка цепикомпенсации, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей, магнитопроводвыполнен с двумя диагональными перемычками и пространственной спиралью,расположенной в одной из его боковыхсторон, при этом обмотка возбужденияразмещена на первой диагональной перемычке, измерительная обмотка - на второй, а обмотка цепи компенсации на стороне магни 1 опровода, смежной с пространственной спиралью.3. Устройство по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что цепь компенсации выполнена в виде параллельно соединенных обмотки и конден сатора, значение емкости которого выбирается из соотношения1С= - 22где С - емкость конденсатора;У - число витков обмотки цепикомпенсации;1,Я, ш - длина, площадь поперечногосечения и магнитная проницаемость магнитопровода, соответственно;И - угловая частота тока в обмотке возбуждения. 4. Устройство для измерения электропроводности материалов, содержащее магнитопровод с обмоткой возбуждения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены два электрода из металлореэины и прижимной механизм, выполненный из изоляционного материала, а магнитопровод выполнен в виде замкнутой простран. - ственной спирали.1223126 17 Составитель С,ШумилишскаяРедактор Л.Гратилло Текред В,Кадар Корректор М,Демчик Зака илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 з 1705/46ВНИИПИпо113035, М Тираж 778 ПодписГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5