Способ определения геометрической индуктивности ферромагнитных образцов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНЦУКТИВНОСТИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБРАЗЦОВ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, образец помещают в индуктивный преобразователь , измеряют индуктивное сопротивление преобразователя с образцом , после чего преобразователь с образцом заполняют ферромагнитной жидкостью с известной магнитной проЙБйЯО .йжЛ ницаемостью и повторяют измерения, a геометрическую индуктивность L определяют по формуле х,-х, ( где L - индуктивность преобразователя j Х индуктивное сопротивление преобразователя с образцом- , индуктивное сопротивление Хо преобразователя с образцом S и ферромагнитной жидкостью; w круговая частота, на которой производятся измерения - магнитная проницаемость ферромагнитной жидкости.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ на
РЕСПУБЛИК gg 3 01 Я 27/26 в т в» ь3
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ввтатснант снвстОъствт
ЯЯ 1ЙЛ 1;с:.А
Х1- Х1
" "1 -(С,-lt где
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 2)25069/18-21, (22) 14.02.79 (46) 23. 08. 84. Бюл. В 31 (72) В.А. Симкин, А.В. Серов и А.А.Зима (53) 53.082.7 (088.8) (56) 1. Грохольский А.Л. Измерители добротности — куметры. Новосибирск.
Изд-во стандартов, 1966, с. 228 (прототип), (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНДУКТИВНОСТИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ
ОБРАЗЦОВ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, образец помещают в индуктивный преобразователь, измеряют индуктивное сопротивление преобразователя с образцом, после чего преобразователь с образцом заполняют ферромагнитной жидкостью с известной магнитной про,SU.„1109668 A ницаемостью и повторяют измерения, а геометрическую индуктивность L onо ределяют по формуле
L„—. индуктивность преобразователя э
Х1 — индуктивное сопротивление преобразователя с образцом;
Х вЂ” индуктивное сопротивление
2 преобразователя с образцом и ферромагнитной жидкостью, u) — - круговая частота, на которой производятся измерения
Х„и Х с —. магнитная проницаемость
"Z ферромагнитной жидкости.
1 109668 2 с известной магнитной проницаемостью и повторяют измерения, а геометрическую индуктивность L определяют по формуле
Х -Х
L =1 о 1 <„>(1 ,и — (г), 0 7tdс
30
L, 24 ń— „ о (r)
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения магнитных характеристик Ферромагнитных материалов. 5
В современной электроизмерительной технике геометрическая индуктивность ферромагнитных тороидальных образцов (L ), входящая в расчетные формулы магнитных параметров мате- 10 риала таких, как магнитная проницаемость и тангенс угла потерь, определяется по результатам измерения линейных размеров измеряемого образца. Способ определения L включает 15 ее расчет по результатам измерения по формуле где м. — магнитная постоянная вакуу0 ма (4T((о — ) i
S — площадь поперечного сечения образца;
25 и — средне гармонический диаметр@
В частном случае для прямоугольных тороидов с наружным D и внутренним d диаметрами и высотой h в см
Однако существующий способ не позволяет определить Lo с достаточнои
35 точностью. Связано это с тем, что. форма образца может быть далека от правильной. Сказываются овальность образца, эксцентричность, 40 непараллельность торцов и т.д.
Кроме того, образец может иметь сколы, раковины и вообще произвольную форму сечения. Все это приводит к тому, что погрешность определения ), может о составить 10 — 507..
Целью изобретения является увеличение точности определения геометрической индуктивности ферромагнитных образцов.
Поставленная цель достигается 50 тем, что согласно способу определения геометрической индуктивности ферромагнитных образцов, образец помещают в индуктивный преобразователь, измеряют индуктивное сопротивление преобразователя с образцом, после чего преобразователь с образцом заполняют ферромагнитной жидкостью где L„—.индуктивность преобразователя;
Х„- индуктивное сопротивление преобразователя с образцом „
Х вЂ” индуктивное сопротивление l преобразователя с образцом и ферромагнитной жидкостью, ц> — круговая частота, на которой производятся измерения
Х„и Х (с 2 — магнитная проницаемость ферромагнитной жидкости.
Принципиальное отличие предлагаемого способа состоит в том, что геометрическая индуктивность ферромагнитного образца определяется не по его линейным размерам, а по результатам электромагнитных измерений.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
Ферромагнитный образец с неизвестными характеристиками помещается в первичный преобразователь с известной индуктивностью ., наК пример в контейнер высокочастотного пермеаметра представляющий короткоэамкнутый коаксиальный виток. Производится измерение индуктивного сопротивления Х
X1 (LÎ, 0) где р- — магнитная проницаемость измеряемого образца.
После этого контейнер первичного " преобразователя с измеряемым образцом заполняется ферромагнитной жидкостью с известной проницаемостью например, дисперсия магнетита (Fe О ) в керосине, проницаемость которой может быть 2-10 в зависимости от концентрации магнетита.
Производится повторное измерение индуктивного сопротивления Х
Далее по полученным данным (Х.„Х ) и известным значениям (,p и часk 2 тоты ю определяется геометрическая
1109668 и иэ выражения (3) находят
Составитель Г.Старостина
Техред M,Êóç üìa Корректор О.Луговая
Редактор И.Шулла
Заказ 6025/30 Тираж 711 Подписное
ВНИИПИ Госуфаф твенного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4 индуктивность. Для этого вычитается
Предлагаемый способ определения геометрической индуктнвности измеряемых ферромагнитных образцов обеспечивает более высокую точность, которая определяется точностью используемой измерительной аппаратуры и определение L не зависит от рео альных размеров образца.
Например, при использовании двухконтурного высокочастотного пермеаметра с измерителем полнык сопротивлений О и добротности (куметра) Е4-7 погрешность измерения Lo составляет 3%, а при измерении в одноконтурном пермеаметре (короткозамкнутом отрез ке коаксиальной линии) в сочетании с измерителем полных сопротивлений по двойной Т-образной схеме (прибор
ВИМС-2А) погрешность измерения составляет 1Х. При этом частоты, при которых производится измерение индуктивности цепи, лежат в диапазоне частот 1-200 МГц, а образцами служат высокочастотные ферромагнетики (ферриты и магнитодиэлектрики), имеющие высокое объемное и поверхностное сопротивление (1 ° 10 - 1 10 Ом), Полученные результаты по точнос- . ти на один, два порядка превосходят точность. определения L, получаемую по результатам измерения линейных размеров образцов, что позволяет значительно снизить общую погрешность измерения магнитных параметров ферромагнитных образцов.