Магнитометр

/24-21 78. Бюл. У 4 конструкто юро с опытн а металлофи ко-технопроизводс ки АН УССР АН УССР еталлофизики отнюк, Л.С,Н,В.Сухоруастернаккин овьше(088.8)ое свидетельство СССРС 01 К 33/12, 1980,свидетельство СССРл. С 01 К 33/12,гт Угнит- вибра 2, ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения магнитныхсвойств ферромагнитных материалов иизделий из них в металлургичеокой,химической, машиностроительной иприборостроительной отраслях промышленности, Цель изобретения - пние точности измерения - достигаетсяза счет исключения подшипников, создававших вредный момент трения, иувеличения возможного угла междосью образца и направлением маного поля. Устройство содержиттор 1 с диафрагмой 6, держатель1442951 вающую систему 20, обмотки датчика2.1, амортизирующую подставку 22,самописец 23, блок автоматики 24,лазер 25, зеркало 26 со шкалой 27,демпфер 28, тарированные пружины 31.Устройство позволяет повысить точность измерения путем введения новыхблоков, 2 ил,штангу 3, полый трубчатый вал 4,тарированную мембрану 5, упругийэлемент 7, включающий верхнее и ниж"нее кольца 29, 30, стакан 8, двакронштейна 9, 11, ползун 10, датчик12, измерительный блок 13, арретиры14, 15, экран 16, радиатор 17, термопару 18, нагреватель 19, намагничи 1 2Изобретение относится к измери- предохраняющие мембрану 5 от перегретельной технике и может быть исполь- ва или переохлаждения, и вмонтрировазовано для определения магнитных на термопара 18 для замера температусвойств ферромагнитных материалов ры образца, Держатель образца2 о аз аи изделий из них в металлургической, 5 установлен в нагревателе 19 илихимической, машиностроительной и дюаре, расположенном между полюсамиприборостроительной отраслях промыш- намагничивающий системы 20 и обмоткамидатчика 21 магнитного момента, соедиЦелью изобретения является повы- ненными с измерительным блоком 13. Сисшение точности измерения за счет ис тема 20 и кронштейн 11 установленыключения подшипников, создающих на амортизирующей подставке 22, обвредный момент трения, а также уве- разующей вместе с кронштеином 11 корличения возможного угла между осью пус магнитометра, Измерительныи блокобразца и направлением магнитного 13 соединенс двухкоординатным само 15 писцем 23. В устройстве может бытьНа фиг. 1 схематически изображенпредусмотрено изменение температуры,магнитометр, общий вид; на фиг. 2 величины магнитного поля и угла позависимогть крутящего момента от маг- ворота образца с постоянной скоростьюнитного момента образца. в автоматическом режиме, например, сМагнитометр включает вибратор 1 с 20 помощью блока 24 автоматики, соедидиафрагмой, соединенный с держателем ненного с блоком 13, для отсчета2 образца штангой 3, помещенной в абсолютных значений поворота образцаполый трубчатый вал 4, при этом ниж применяются лазер 25, зеркало 26 иняя часть вала, соединена со штангой шкала 27. Паразитные колебания вала3 через тарированную мембрану 5, вы 4 гасятся с помощью демпфера 28.полненнуюс сегментными прорезями, Упругий элемент 7 включает верхнееверхняя часть - с диафрагмой 6 вибра- и нижнее кольца 29 и 30 и тарировантора 1, а средняя жестко закреплена, ные пружины 31.в нижнем кольце тарированного упруго-Магнитометр работает следующимго элемента 7, верхнее кольцо которо образом,го крепится на стакане 8, установлен- В держателе 2 крепят исследуемыйном в гнезде кронштейна 9 с возмож образец в виде стержня, например,ностью поворота на 0 - 360 , который круглого, кольцевого или прямоуголь"установлен на подвижном ползуне 10 ного сечений и устанавливают в наи кронштене 11. На стакане 8 крепит гревателе 19 или дюаре между полюсася датчик 12 крутящего (вращающего) ми магнитной системы 20. Начальныйомомента, соединенный с вибратором 1 угол (О - 360 ) между осью образцаи измерительным блоком 13, Ограниче- и направлением магнитного поля задаютние вибрации штанги 3 и поворота и фиксируют вращением стакана 8 ввала 4 производится с помощью аррети гнезде кронштейна 9При нагреве илиров 14 и 15. На штанге 3 также охлаждении образца до заданной темустановлены экран 16 и радиатор 17, пературы, измеряемой термопарой 18,Э 14 создают магнитное поле, обеспечивающее создание крутящего момента. Крутящий момент передается через штангу 3, тарированную мембрану 5, трубчатый вал 4 и тарированньЬ упругий элемент 7 на датчик 12 крутящего момен". та, усиливается измерительным блоком 13 и регистриуется двухкоординатным самописцем 23. Абсолютные значе" ния угла поворота образца могут быть определены по шкале 27.Одновременно с.возникновением крутящего момента включают вибратор 1. При вибрации образца под действием вибратора 1 в измерительных обмотках датчика 21 возникает ЗДС. Величина наведенной ЭДС, пропорциональная магнитному моменту образца, усиливается измерительным блоком 13 и регистрируется двухкоординатным самописцем 23, Демпфер 28 позволяет системе работать в стабильном режиме. Смену образцов производят только при фиксации штанги 3 и вала 4 арретирами 14 и 15, чтобы не повредить диафрагму вибратора 1, тарированную мембрану 5 и тарированный упругий элемент 7Магнитометр позволяет фиксировать зависимость крутящего момента при изменении магнитного поля, температуры или угла поворота, что позволяет рассчитать удельную намагниченность образца и объем Ферромагнитной фазы в нем,Иа графике (фиг. 2) представлен пример зависимости максимального крутящего момента Ь от магнитного момента М(в полях насыщения) для сплава Ре (31 Х) и И при нагреве (кривая а) и при охлаждении (кривая б), Прямая линия соответствует пре" вращению 1 рода (переходу ферромагнитного мартенсита в аустенит, т.е. изменению объема ферромагнитной фазы), а параболлические участки соответствуют правращению 11 рода (изменению намагниченности аустенита от температуры при постоянном его объе 42951ме), В любой точке графика по значению Ь и М можно определить значения удельной намагниченности 1, иобъема ферромагнитной фазы Ц .Предлагаемое размещение штанги вполом трубчатом валу позволяет по"высить точность измерения, так какв данном случае избыточное трение 10в магнитометре при вращении и вибрации штанги не зависит от сил трения,поскольку крутящий момент передаетсяс помощью тарированной мембраны итарированных пружин упругого элемен таеВыполнение верхнего кольца упругого элемента поворотным позволяет исследовать образец в более широкомдиапазоне беэ дополнительных переналадок магнитометра, т.е. такжеповысить точность магнитометра,Формула изобретения25 Магнитометр, содержащий корпус,штангу с держателем образца, вибратор с диафрагмой, соединенный с верхней частью штанги, установочнуюдиафрагму, соединенную с нижней частью30 штанги тарированный упругий элементУс торцовыми кольцами, намагничивающую систему и датчики вращающего имагнитного моментов, подключенные квходам измерительного блока, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности, он снабжентрубчатым валом н стаканом, при этомштанга размещена в полости трубчатого вала, средняя часть которого жестко скреплена с нижним кольцом тариро 40ванного упругого элемента, верхнеекольцо которого расположено на верхнем торце стакана, размещенного вкорпусе соосно с трубчатым валом, аустановочная диафрагма выполнена в45виде тарированнои мембраны и соединечна с нижним торцом трубчатого вала,а вибратор размещен с возможностьюконтактирования диафрагмой с верхнимторцом трубчатого вала,1442951 Составитель С.ШумилишскаяОрковецкая Техред Л.Олийнык Корректор Г.Решетни Редактор Заказ 6381 Тираж 7 Подписно Производственно-полиграфическое пр жгород, ул. Проектная,пятне,В 11 ИИПИ Государст по делам изоб113035, Москва, Жнного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д. 45