Измеритель свойств магнитных жидкостей

Измеритель свойств магнитных жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для испытания магнитных жидкостей и исследования их свойств. Целью изобретения является обеспечение возможности измерения магнитных свойств локальных участков объема магнитной жидкости. Измеритель свойств магнитных жидкостей состоит из измерительной катушки 1, резистора 2, источника 3 намагничивающего тока, вольтметра 4, инвертирующего усилителя 5, сумматора 6, усилителя 7 и интегратора 8. Магнитной жидкостью 10 наполняют сосуд 9 и после отстаивания измеряют индукцию в нескольких участках сосуда, перемещая после каждого измерения измерительную катушку 1 в вертикальном направлении. Использование бескаркасной измерительной катушки, выполненной в виде тора, позволяет уменьшить влияние поля катушки на свойства исследуемой жидкости. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

G 01 В. 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2 1) 4147343/24-21 (22) 17.11.86 (46) 23,09.89. Бюл. 1Ô 35 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.К. Борисюк и В.В. Мудрицкий (53) 621.317.44(088.8) (56) Бибик Е,Е, и др. Матнитометрический метод исследования дисперсных ферромагнетиков.-Заводская лаборатория, 1980, М 7, с, 618-619.

Сергеев В.Г. и др. Магнитоизмерительные приборы и установки.-M.

Энергоиздат, 1982, с. 129. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СВОЙСТВ МАГНИТНЫХ

ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для испытания магнитных жидкос„„SU,„, 1509763 A1

2 тей и исследования их свойств, Целью изобретения является обеспечение возможности измерения магнитных свойств локальных участков объема магнитной жидкости. Измеритель свойств магнитных жидкостей состоит из измерительной катушки 1, резистора 2, источника

3 намагничивающего тока, вольтметра

4, инвертирующего усилителя 5, сумматора 6, усилителя 7 и интегратора 8, Магнитной жидкостью 10 наполняют сосуд 9 и после отстаивания измеряют индукцию в нескольких участках сосуда, перемещая после каждого измерения измерительную катушку 1 в вертикальном направлении, Использование бескаркасной измерительной катушки, выполненной в виде тора, позволяет уменьшить влияние поля катушки на свойства исследуемой жидкости. 1 ил, 3 1509763

Изобретение относится к области магнитных измерений и предназначено для испытания магнитных жидкостей и исследования их свойств.

Цель изобретения — обеспечение возможности измерения магнитных свойств локальных участков объема магнитной жидкости.

На чертеже представлена структурная схема измерителя свойств магнитных жидкостей.

Измеритель свойств магнитных жидкостей состоит из измерительной катушки 1, резистора 2, источника 3 намагничивающего тока, вольтметра 4, инвертирующего усилителя 5, сумматора 6, усилителя 7 и интегратора 8.

В сосуд 9 с испытуемой магнитной жидкостью 10 погружена измерительная 20 катушка 1, к первому выводу которой подключен один вывод источника 3 намагничивающего тока, другой вывод которого подключен к первому выводу резистора 2, второй вывод кото- 25 рого подключен к второму выводу измерительной катушки 1, а к выводам резистора 2 подключен вольтметр и входные выводы инвертирующего усилителя 5, выход которого подключен 30 к первому входу сумматора 6, выход которого через интегратор 8 соединен с выходной шиной, второй вход подключен к выходу усилителя 7, входные выводы которого подключены к выводам и концу измерительной катушки 1.

Измеритель работает следующим образом.

Измерительную катушку 1, имеющую отверстия между витками в наружной ее части, помещают в сосуд 9 с испытуемой магнитной жидкостью 10, которая заполняет ее полость, протекая сквозь отверстия между витками ее обмотки на внешней образующей 45. поверхности. Выходной ток источника

3 намагничивающего тока, протекающий по измерительной катушке 1 и резистору 2, изменяет свое значение от нуля до требуемой величины. По падению напряжения на резисторе 2 определяют напряженность магнитного поля в измерительной катушке, Для этого используется формула н- 55 Ñ где Н вЂ” значение напряженности магнитного поля в измерительной катушке;

4 напряжение, измеренное вольтметром 4 на выводах резистора 2; количество витков измерительной катушки;

R — сопротивление резистора 2;

1 — средняя длина силовой линии с внутри измерительной катушки.

Во время изменения тока напряжение, снимаемое с выводов измерительной катушки 1, усиливается усилителем 7 и подается на второй вход сумматора 6. Падение напряжения на резисторе 2, пропорциональное значениютока, протекающего по измерительной катушке 1, усиливается инвертирующим усилителем 5:

11еь х.ич= К уи,q U= K>R„к 1и.кв где 11, „„ 1 — выходное напряжение инвертирующего усилителя 7;

К „ — коэффициент усиления инвертирующего усилителя 7;

i и„ вЂ” ток, протекающий по ! измерительной катушке;

R q — сопротивление измериняй катушкиj

К вЂ” коэффициент преобразования устройства.

Напряжение на выводах измерительной катушки во время изменеиия тока, протекающего по измерительной катушке описывается выражением

8к1 кВ +R u. к i8 k ю где U — напряжение на выводах изб,к мерительной катушки;

Sк — площадь сечения измерительной катушки;

11 — количество витков измерик тельной катушки;

 — измеряемое значение скоI рбсти изменения индукции внутри измерительной катушки, Напряжение на выводах измерительной катушки 1 усиливается усилителем 7:

Кд11д,к Кп(sx1 aB +1 n.x H.к ) где U 8,„- выходное напряжение усилителя 9;

К„ — коэффициент преобразования устройства.

Выходные напряжения усилителя 7 и инвертирующего усилителя 5 подаются на входы сумматора 6, выходное напряжение которого пропорционально скорости изменения индукции магнит150976 ного поля внутри измерительной катушки l:

П вых. с =., живых. ч +U „), „. =K„(S„WqB +

+i .к R„,„) — Kni > < В и. к =KnS

Измеритель свойств магнитных жидкостей, содержащий измерительную катушку, первый вывод которой соединен с первым выходом источника на"-. магничивающего тока и первым входом усилителя, второй вход — с вторым вход м усилителя и через резистор с вторым выходом источника намагничивающего тока, выводы резистора соединены с соответствующими входами инвертирующего усилителя, выходы

20 которого соединены с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом усилителя, а выход . через интегратор — с выходной шиной, причем выводы резистора соединены с

25 соответствующими входами вольтметра, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения магнитных с."ойств локальных участков объема магнитной жидкости, 30 измерительная катушка выполнена тороидальной с отверстиями между витками, причем размеры измерительной катушки выбираются из необходимого пространственного разрешения измерителя свойств магнитной жидкости.

Для измерения однородности магнитных жидкостей значения магнитной индукции при постоянных значениях напряженности магнитного поля измеряются в нескольких участках сосуда с магнитной жидкостью. Перемещение измерительной катушки l производится при отсутствии в ее обмотке тока намагничивания.

Составитель А, Сазонов

Редактор Н. Яцола Техред П. Олийнык Корректор М. Васильева

Заказ 5802/40 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул . Гагарина, 101

Определение седиментационной устойчивости магнитных жидкостей проводится следующим образом. Магнитной жидкостью 10 наполняют сосуд 9. После необходимого для исследования времени отстаивания производят измерения индукции в нескольких участках сосуда, заполненного жидкостью, перемещая после каждого измерения измерительную катушку 1 в вертикальном направлении, Перемещение измерительной катушки 3 и в этом случае производится при отсутствии тока намагничива,ния.

Использование бескаркасной измери-, тельной катушки, выполненной в виде тора, позволяет уменьшить влияние поля катушки на свойства исследуемой жидкости, Формула изобретения