Устройство для измерения магнитных характеристик жидких и пастообразных ферромагнетиков

)ф ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 30.10.86. Бюл. У 40 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 725053, кл. С 02 К 333/12,27.06.78.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТ"НЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЖИДКИХ И ПАСТООБРАЗНЫХ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ(57) Изобретение может быть использовано для определения намагниченности,магнитной восприимчивости и изученияфизико-механических характеристикмагнитных жидкостей и суспензий в условиях сдвиговой деформации,. Цельизобретения - расширение функциональных возможностей - достигается засчет расширения диапазона измеряемых1267305 величин и сред. Для этого контейнер7 выполнен в виде неподвижно установленного в соленоиде 1 цилиндрического стакана с возможностью вращения,который механически связан с датчиком величины сдвиговой деформациисердечника. На чертеже также показаны каркас 2, измерительная 3 и компенсационная 4 катушки, блок 5 измерения магнитных характеристик, источник 6 постоянного тока, сердечник 8 из немагнитного материала, ротор 9механизма вращения, подшипники 10 и11, кронштейн 12, штанги 13, 14,электродвигатель 15, диски 16 и 17со щелевыми отверстиями 18 и 19, торсион 20, источник 21 света с фокусирующей системой, фотоприемники 22 и23, блок 24 измерения величины сдвиговой информации, основание 25 из немагнитного материала. 2 з.п. ф-лы,3 ил.Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения магнитных величин, и может быть использовано для определения намагниченности, магнитной восприимчивости и изучения физико-механических характеристик магнитных жидкостей и суспензий в условиях сдвиговой деформации.Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых величин и сред.На фиг,1 схематически, показано устройство для измерения магнитных характеристик жидких и пастообразных ферромагнетиков; на фиг,2 и 3 - варианты сердечников, позволяющие полу" чить различные виды сдвиговой деформации; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.3.Устройство (фиг.1) состоит из источника магнитного поля - соленоида 1, внутри которого в области однородного поля на каркасе 2 размещены идентичные измерительная 3 и компенсационная 4 катушки, соединенные последовательно-встречно и подключенные к блоку 5 измерения магнитных характеристик., содержащему схему компенса" ции сигналов от измерительной и компенсационной катушек и интегрирующий измерительный прибор, например микровеберметр Ф. Питание соленоида осуществляется от регулируемого источника 6 постоянного тока, Внутри измерительной катушки помещен контейнер 7, изготовленный из немагнитного материала и выполненный в виде цилиндрического стакана, в который помещается исследуемая среда (жидкий или пастообразный ферромагнетик).Ротор механизма вращения с помощьюподшипников 10 и 11 закреплен накронштейне 12, который можно перемещать в вертикальной плоскости посредством штанг 13 и 14. Вращение ротора О 9 осуществляется электродвигателем 15 постоянного тока, установленным на кронштейне. Между ротором механизма вращательного движения и электродвигателем постоянного тока установлен датчик системы измерения величины сдвиговой деформации, состоящий из двух идентичных дисков 16 и 17 с щелевыми отверстиями (щелями) 18 и 19, один из которых закреплен на роторе механизма вращательного движения, а другой - на оси электродвигателя постоянного тока, торсиона 20,размещенного между дисками источника21 света с фокусирующей системой, идвух фотоприемников 22 и 23Источник света и фотоприемники смонтированы непосредственно на кронштейне.Сигналы с фотоприемников поступаютна систему 24 измерения величины 30 сдвиговой деформации. Вся установка смонтирована на массивной плите 25, изготовленной из немагнитного материала.На фиг.2 изображен вариант сердечника для создания сдвиговой деформации перпендикулярно направлению магнитного поля В этом. случае сердечник представляет собой сплошной цилиндр. Для того, чтобы исключить скольжение исследуемой среды относи 40 Внутри контейнера с зазором установлен сердечник 8, изготовленный из немагнитного материала, который закреплен на роторе 9 механизма вращения.1 О 15 20 25 тельно контейнера и сердечника, на поверхности сердечника и внутренней поверхности контейнера нанесено продольное рифление.Сердечник для создания сдвнговой деформации, перпендикулярной направлению магнитного поля, приводящей к разрушению образовавшейся линейной структуры из ферромагнитных частиц, изготовлен в виде стержня и на нем закреплены лопасти 26 в виде сегментов.Устройство работает следующим образом.Источником постоянного тока 6 устанавливают необходимую напряженность магнитного поля в соленоиде 1. Индуцируемые в катушках ЭДС компенсируются, так как они соединены последовательно-встречно, При заполнении контейнера исследуемой средой (магнитной жидкостью или магнитореологической суспензией) в измерительной катушке 3 индуцируется дополнительная ЭДС, не компенсируемая катушкой 4, которая регистрируется измерительным прибором интегрирующего типа, например микровеберметром Ф. Показания измерительного прибора про.порциональны намагниченности исследуемой среды.Изменение магнитных параметров в условиях сдвиговой деформации проводят следующим образом.На роторе 9 механизма вращения - закрепляют нужный сердечник 8. Регулируя скорость вращения электродвигателя 15, устанавливают соответствующую скорость сдвиговой деформации в. зазоре между сердечником и контейнером, После этого считывают показания прибора 5. Измерение величины сдвиговой де- . формации проводят следующим образом.,Из-за вязкого сопротивления среды вращение ротора 9 тормозится. Возникший крутящий момент закручивает торсион 20. При этом диск 16, жестко связанный с ротором 9, начинает оста- вать по фазе от диска 17, жестко связанного с осью электродвигателя 15 постоянного тока. Величина сдвига фаз сежду щелями 18 и 19 дисков 16 и 17 зависит от степени закручивания торсиона, которая в свою очередь Ф 30 35 40 45 50 55 пропорциональна величине измеряемойсдвиговой деформации. При вращениидисков 16 и 17 луч от источника света 21 проходит через щели 18 и 19 ипопадает на фотоприемники 22 и 23,которые вырабатывают электрическиеимпульсы, поступающие в систему измерения величины сдвиговой деформации24, предварительно отградуированнуюпо эталонным жидкостям с учетом трения в опорах ротора 9. При наличииисследуемой жидкости иэ-эа вязкоготрения возникает разность фаз междущелями 18 и 19. В этом случае импульс от фотоприемника 22 поступаетв систему измерения величины сдвиговой деформации с запаздыванием, которое при известной скорости вращения ротора 9 пропорционально величине сдвига деформации. Для расширениядиапазона измеряемых величин сдвиговой деформации используют сменныйторсион. Формула изобретения 1. Устройство для измерения магнитных характеристик жидких и пастообразных ферромагнетиков, содержащее соленоид, измерительную и компенсационную катушки, установленные внутри соленоида, цилиндрический контейнер, помещенный внутри измерительной катушки, сердечник из немагнитного материала, вставленный соосно внутрь контейнера, блок измерения магнитных характеристик, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, контейнер выполнен в виде неподвижно установленного в соленоиде цилиндрического стакана с зазором относительно установленного с возможностью вращения и механически соединенного с датчиком величины сдвиговой деформации сердечника.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что сердечник выполнен в виде цилиндра и на его поверхности и на внутренней поверхности контейнера нанесено продольное рифление.3. Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что на сердечнике закреплены лопатки в виде сегментов.1267305 726 иг.З Гусько оставитель А едактор Л.Повхан Техред И. Попов ич Корректор М.Максимиши Заказ оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород Про 42ВНИИПИпо113 Тираж 7 Государств елам изобре Москвар Ж28 Подписи нного комитета СССР еннй и открытий -35, Раушская наб., д.