Способ определения магнитного момента ферромагнитной частицы

Способ определения магнитного момента ферромагнитной частицы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНОГО МОМЕНТА ФЕРРОМАГНИТНОЙ ЧАСТИЦЫ, заключаюпщйся в том, что частицу помещают в жидкость, измеряют ее размер, воздействуют на нее изменяющимся по направлению магнитным полем , фиксируют изменение положения частицы при изменении направления магнитного поля, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, частицу помещают в жидкость с большой вязкостью, воздействуют на нее постоянным магнитным полем, меняют направление магнитного поля на противоположное, измеряют время поворота частицы при изменении направления магнитного поля на противоположное и размеры малой и большой полуосей эллипсоида вращения, описываемого частицей при повороте, а магнитный момент частицы определяют из выражения 4Го1() Р ВТ 3 где и - малая полуось зллипсоида вра (Л щения; вязкость жидкости; В - магнитная индукция; Т - время поворота; ((Ь) - коэффициент формы. 00 СП 1C vl ;о

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ р +Т(а Ч. f(P)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3709573/24-21 (22) 14.03.84 (46) 15. 10. 85. Бюл. Я 38 (72) Г.А. Жовтуха, В.И.Мулявко, А.П. Колесник, Л.П. Думанская (53) 621.317.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 396642, кл. G 01 R 33/12, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 487359, кл. С 01 R 33/12, 1975. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНОГО МОМЕНТА ФЕРРОМАГНИТНОЙ ЧАСТИЦЫ, заключающийся в том, что частицу помещают в жидкость, измеряют ее размер, воздействуют на нее изменяющимся по направлению магнитным полем, фиксируют изменение положения частицы при изменении направления магнитного поля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точ„„SU„„11 5279 ности измерений, частицу помещают в жидкость с большой вязкостью, воздействуют на нее постоянным магнитным полем, меняют направление магнитного поля на противоположное, измеряют время поворота частицы при изменении направления магнитного поля на противоположное и размеры малой и большой полуосей эллипсоида

1 вращения описываемого частицей при повороте, а магнитный момент частицы определяют из выражения где ot — - малая полуось эллипсоида вращения; — вязкость жидкости;

8 — магнитная индукция;

Т вЂ” время поворота;

f(>) — коэффициент формы.

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано при расчете магнитных сепараторов и пылеуловителей.

Цель изобретения — повышение- точности измерений определения магнитных моментов и упрощение способа за счет обеспечения возможности более точного фиксирования изменения положения частицы в магнитном поле и учета формы частиц.

Сущность способа заключается в том, что на частицу, помещенную в вязкую жидкость, воздействуют магнитным полем, изменяют его направление на противоположное, измеряют время поворота магнитной частицы

Р на 180, которое является функцией магнитной индукции, размера, формы и магнитного м.:",.".нта частицы, определяют размеры малой и большой осей эллипсоида вращения, описываемого частицей при повороте.

При большой вязкости жидкости вращающий момент, действующий на диполь в магнитном поле, равен тормозящему моменту. Вращающий момент равен

Вз1лЧ где Р„ — магнитный момент частицы;

 — магнитная индукция поля;

V — угол между направлением поля и вектором магнитного момента.

Тормозной момент равен

М=

11

В dt где  — вращательная подвижность частицы вокруг оси.

Частицы при повороте описывают эллипсоид вращения с малой полуосью о) и большой полуосью Ь и отношением полуосей )5= — в этом случае вращаЬ

Ы тельная подвижность вокруг малой оси равна

2 -1 (n (/+1 у -1 )- р 1 (

185279

Тогда получим

P В51т Ц=8 ly yf (P)

5 С определенным приближением можно записать (P iSsinM) = 8Ти yt(y)(„ )

10 или

Т

P Q Qp (J) %Iffy) 87) 6 +f (p) 4) рр о

Заменив о = вЂ, получим

Н ср Т

Р Ь вЂ” =8voPqf(p)=—

Л Т откуда

ФТ а у 1() РюВ

Из формулы видно, что время является функцией величин В, Рд 1 а и f (p). Измеряя время поворота

Т, следовательно, можно определить магнитный момент

Р

th Щ1

На чертеже представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит кювету 1 с исследуемыми ферромагнитными частицами, микроскоп 2, широкополюсные сердечники электромагнита 3 для

40 создания однородного магнитного поля, переключатель направления магнитного поля 4, источник питания электромагнита 5, секундомер 6 и реле времени 7, управляющие электронным секун45 домером.

Способ осуществляется следующим образом.

Пыль, содержащую ферромагнитные и неферромагнитные частицы, ломеща50 ют в кювету 1 с вязкой жидкостью.

Кювету 1 располагают на предметном столике микроскопа 2 между широкополюсными сердечниками электромагнита 3. С помощью окупярного микро55 метра, которым снабжен микроскоп, определяют размеры частиц. Устанавливают напряжение на источнике питания 5 электромагнита. Переключате185279

Составитель В.Вагин

Техред О.Неце Корректор,В. Синицкая

Редактор К.Волощук

Заказ 6360/42 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

3 1 лем магнитного поля 4 изменяют направление магнитного поля, при этом частицы, обладающие магнитным моментом, совершают поворот на 180 за полем. Время этого поворота отсчитывают с индикаторов электронного секундомера 6. Электронный секундомер управляется реле времени 7.Последовательно измеряют время поворота всех частиц, находящихся в поле зрения микроскопа. Препаратоводителем изменяют поле зрения и проводят аналогичные измерения для следующих частиц, всего не менее пятисот. По формуле(1) определяют магнитные моменты частиц.