Устройство для измерения электропроводности материалов (его варианты)

Устройство для измерения электропроводности материалов (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Может использоваться для исследования электропроводности полимерных материалов, например для определения степени полимеризации углепластиков, стеклотекстолита и асботекстолита. Цель изобретения.- расширение функциональных возможностей устройства путем контроля твердых образцов различной геометрической формы, обеспечение их локального контроля, а также повышение точности и чувствительности измерения. Устройство содержит магнитопровод 1, обмотку 2 возбуждения, измерительную обмотку 3, цепь 4 компенсации. Эта цепь содержит секционированную обмотку 5, резистор 6 и конденсатор 7. Полувитки магнитопровода 1 расположены на каркасе 9 из избляционного материала 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. § СО rs Г4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А (511 4 G 01 N 27/72

Ф р(() ° е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ц Юд \

° °

°

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3746732/24 — 21 (22) 29.05.84 (46) 07.04.86. Бюл. Ф 13 (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красногб Знамени политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) А.А.Головко, А.М,Злочистый, В.Н.Петровский, Л,К.Спорышева и Л.А.Яковлева (53) 621.317.44(088.8) (56) Патент США Р 3940688, кл. 324-34, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 761963, кл. G 01 R 33/12, 23.06.76. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛОВ (ЕГО ВАРИАНТ00 (57) Изобретение относится к измерительной технике. Может использоваться для исследования электропроводности полимерных материалов, например для определения степени полимеризации углепластиков, стеклотекстолита и асботекстолита. Цель изобретения,— расширение функциональных возможностей устройства путем контроля твердых образцов различной геометрической формы, обеспечение их локального контроля, а также повышение точности и чувствительности измерения. Устройство содержит магнитопровод 1, обмотку 2 возбуждения, измерительную обмотку 3, цепь 4 компенсации. Эта цепь содержит секционированную обмотку 5, резистор 6 и конденсатор 7.

Полувитки магнитопровода 1 расположены на каркасе 9 из изоляционного материала с прорезью, в которой размешается образец 11 исследуемого материала. В описании изобретения описаны варианты выполнения устройства.

3 с.п.1 з. п. ф-лы. 5 ил.

1223126

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования электропроводности полимерных материалов, в частности для определения степени полимеризации углепластиков, стеклотекстолита и асботекстолита.

Целью изобретения являегся расширение функциональных воэможностей устройства за счет обеспечения воз- 1О можности контроля твердых образцов различной геометрической формы, обеспечения их локального контроля, а также повышение точности и чувствительности измерения. IS

На фиг. 1-3 изображены устройства по первому варианту исполнения, отличающиеся формой магнитопровода; на фиг. 4 .— второй вариант устройства с магнитопроводом в виде магнитного моста; на фиг. 5 — устройство с регистрацией индуцированных токов, третий вариант.

Устройство для измерения электропроводности материалов содержит маг- 25 нитопровод 1, обмотку 2 возбуждения, измерительную обмотку 3 и цепь 4 компенсации, в состав которой могут входить секционированная обмотка 5, резисторы 6 и конденсатор 7. Обмотки 2 и 3 также выполняются секционированными (фиг. 1-3). Полувитки 8 магнито-. провода 1 (фиг. 1-3) располагаются на 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 для проведения локального контроля. Устройство размещается в экранирующем корпусе 12.

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 изоляци55 онного материала и пружины 21 и 22.

Последовательно с электродами 17 включается резистор 22.

Устройство работает следующим образом.

При протекании тока в обмотке 2 в магнитопроводе 1 создается переменный магнитный поток, индуцирующий в 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 номиналов резисторов 6 и конденсатора 7. При внесении 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, который нарушает условие компенсации и приводит к появлению ЭДС в обмотке 3.

В устройстве, изображенном на фиг. 5, изменение тока в образце 11 регистрируется непосредственно прибором 16, цепь тока замыкается через электроды 17 из металлорезины, прижимаемые к поверхности образца 11 механизмом 18.

Значение емкости С конденсатора 7 выбирают из соотношения где С вЂ” емкость конденсатора;

" число витков обмотки цепи компенсации, 1,S, — длина, площадь поперечного сечения и магнитная проницаемость магнитопровода, соответственно.

И вЂ” угловая частота тока в обмотке возбуждения.

Это позволяет дополнительно повысить чувствительность устройства за счет осуществления режима резонанса по магнитному потоку.

Таким образам, предложенное устройство позволяет проводить исследование электрических свойств образцов самой различной геометрической формы, изучение анизотропии свойств и их локальной неоднородности.

В то же время устройство характеризуется высокой точностью и чувствительностью за счет малости зазора между магнитопроводом и осуществления режима резонанса в измерительной цепи.

1223126

Формула из обретения

1. Устройство для измерения электропроводности материалов, содержащее магнитопровод, на котором размещены обмотка возбуждения, измерительная обмотка и обмотка компенсации, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, целью расширения функциональных возможностей, в него введен немагнитный П-образный каркаса, магнитопровод выполнен в виде пространственной спирали, полувитки которой расположены по обе стороны каркаса, а секции обмотки возбуждения, измерительной обмотки и обмотки цепи компенсации размещены на соответствующих полувитках спирали маГнитопровода.

2. Устройство для измерения электропроводности материалов, содержащее прямоугольный магнитопровод, на котором размещены обмотка возбуждения, измерительная обмотка и обмотка цепи компенсации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, магнитопровод выполнен с двумя диагональными перемычками и пространственной спиралью, расположенной в одной из его боковых сторон, при этом обмотка возбуждения размещена на первой диагональной перемычке, измерительная обмотка — на второй, а обмотка цепи компенсации на стороне магнигопровода, 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 соотношения

C=-- —--M2 W„ где С вЂ” емкость конденсатора; число витков обмотки цепи компенсации;

L,S, ш — длина, площадь поперечного сечения и магнитная проницаемость магнитопровода, соответственно;

И вЂ” 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 фиг..7

t1 17

1У и

17

Ф

Составитель С.Шумилишская

Редактор Л.Гратилло Текред В.Кадар Корректор М,Демчик

Заказ 1705/46 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4