Устройство для измерения потерь энергии при вращательном перемагничивании ферромагнитных образцов

Устройство для измерения потерь энергии при вращательном перемагничивании ферромагнитных образцов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

И306РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>954908 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву М . 842660 (22)Заявлено 23.12.80 (21) 3220701/18-21 с присоединением заявки М .— (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 01 R 33/12 еооудорстоснвыо кокктвт

СССР во фолви явобретеккк я открытки

Опубликовано 30. 08. 82. Бюллетень Юе 32

Дата опубликования описания 30 .08.82 (53) УДК 621. 317..44(088.8) (72) Авторы изобретения

А.Д. Абрамов, Г.С. Корэунин, Л.А. Инишева

Институт физики металлов Уральского научн

АН СССР и Комсомольский-на-Амуре политехн институт (7I ) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ ПРИ

ВРАЩАТЕЛЬНОМ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБРАЗЦОВ мент (11 .

Изобретение относится к области измерения магнитных свойств материалов и может быть использовано в электротехнической громышленности.

По оснрвному авт. св. Ф 842660 известно устройство для измерения потерь энергии при вращательном перемагничивании ферромагнитных образцов, содержащее электродвигатель, электромагнит, оправку для образца, измеритель крутящего момента в виде спиральной пружины и указывающий элеНедостатком указанного устройства является невозможность производить измерения при больших скоростях вращения испытуемого образца иэ-за возникновения боковых биений спиральной пружины и скрепленной с ней шкалы..

Кроме того, при увеличении скорЬсти го вращения резко растет трение оси вращения оправки в подшипнике, а также и всей вращающейся системы о воздух, что существенно увеличивает погрешность измерений.

Цель изобретения — расширение диапазона измерений, повышение точности.

Эта цель достигается тем, что устройство для измерения потерь энергии при вращательном перемагничивании ферромагнитных образцов, содержащее электродвигатель, электромагнит, оправку для образца, измеритель крутящего момента с указывающим элементом, измеритель крутящего момента в виде спиральной пружины, первый конец которой соединен с оправкой, дополнительно снабжено замкнутой прозрачной обоймой, закрепленной в двух противоположно расположенных подшипниках, соосно с которыми размещены подшипники оправки для образца, при этом спиральная пружина с указывающим элементом, оправка для образца разтота оборотов обоймы сравняется с частотой вспышек, шкала с указателем будут казаться неподвижными, что позволяет. произвести отсчет значения шкалы a„íà которое отклонится пружина при отсутствии ускоренного движения обоймы. Включается электромагнит, устанавливается поле необходимой напряженности и отсчитывается показание сс со шкалы. Величина g 2 - x„ будет пропорциональна величине потерь энергии на вращательное перемагничивание исследуемого образца.

Действительно, при помещении аниэотропного образца во внешнее магнитное поле возникает момент вращения или механический момент М, который обусловит скручивание пружины на угол, пропорциональный, в конечном счете, величине потерь энергии на вращательное перемагничивание Q, исследуемого . образца. Так как О „= ) М q ) d y > где угол между осью легкого намагничивания и вектором J> то для определения потерь за один период необходимо проинтегрировать зависимость момента от угла ш . Роль интегратора в устройстве выполняе1 система оправка-образец, имеющая достаточный момент инерции. Величина угла отклонения указателя.от исходного значения при включении магнитного поля отсчитывается по шкале. Величина момента враЩения определяется по этому углу закручивания .пружины, коэффициент упругости которой предварительно определяют методом крутильных колебаний, помещая на оправку диски с известными моментами инерции.

Использование вращающейся обоймы, внутри которой размещен образец с измерителем крутящего момента, позволяет производить измерения потерь энергии на вращательное перемагничивание на частотах до 1000 Гц, что почти в 20 раз расширяет диапазон частот перемагничивания, обеспечиваемый прототипом. Кроме того, внутри обоймы отсутствует трение образца о воздух и трение осей оправки в подшипниках, что примерно в 1,5 раза повышает точность измерений на больших частотах.

Формула изобретения

Устройство для измерения потерь энергии при вращательном перемагни3 954908 мещены внутри обоймы, соединенной с вторым концом спиральной пружины..

На чертеже представлено предлага— емое устройство.

Устройство содержит испытуемый

5 образец 1, оправку 2 для образца, спиральную пружину 3, подшипники 4 оси оправки, указательный элемент 5, упор 6, обойму 7, подшипники 8 к оси

9 вращения обоймы, турбинку 1О,отсчет-1в ную шкалу 11, сопло 12 турбинки, лампу 13 строботахометра. Турбинка с соплом являются эквивалентом электродвигателя. Обойма 7 представляет собой полый цилиндр с прозрачной боковой поверхностью иэ оргстекла и закрытый по торцам привинчивающимися дисками.

На верхнем конце обоймы выбраны углубления специального профиля так, что он представляет собой турбинку 1О, способную вращаться от струи сжатого воздуха, который подводится через сопло 12, Обойма 7. может вращаться на оси 9 в подшипниках 8, которые запрессованы снаружи торцовых поверхностей обоймы 7. С внутренней стороны торцовых поверхностей обоймы строго соосно наружным подшипникам 8 запрессованы подшипники 4, в которые заведены оси оправки 2. Пружина 3 свободно надета на нижнюю ось оправки и креплена с ней верхним концом. Один конец пружины скреплен с нижней торцовой поверхностью обоймы 7. На боковой поверхности обоймы нанесена шкала 11.

Рядом со шкалой закреплен упор 6 таЗ5 ким образом, что он касается элемента 5, который представляет собой тонкую проволочку, припаянную в вертикальном положении к продолжению on40 равки или непосредственно на образец.

Рядом с обоймой размещена лампа 13 строботахометра. В процессе работы все устройство размещено в источнике магнитного поля (электромагнит 14).

Устройство работает следующим об45 разом.

Исследуемый образец 1 в форме диска закрепляется на оправке 2. Включается лампа 13 строботахометра и устанавливается необходимая частота ее вспышек. Через сопло 12 турбинки подается сжатый воздух и обойма 7 разгоняется до установленной на строботахометре скорости вращения. При этом упор 6 увлекает с собой во вращЕ ие 55 через элемент 5 образец 1, оправку 2 и пружину 3, не давая пружине скручиваться из-за сил инерции. Когда час5 954908 d чивании ферромагнитных образцов по ки для образца, при этом спиральная авт. св. N 842660, о т л и ч а ю пружина с указывающим элементом, опщ е е с я тем, что, с целью расши- равка для образца размещены внутри рения диапазона измерений, повыше- обоймы, соединенной с вторым концом ния точности, оно дополнительно снаб- s спиральной пружины. жено замкнутой прозрачной обоймой, Источники информации, закрепленной в двух противоположно принятые во внимание при экспертизе расположенных подшипниках, соосно с 1. Авторское свидетельство СССР которыми размещены подшипники оправ- У 8426ЬО, кл. G 01 R 33/12> 1979.

Составитель Ф. Тарнопольская

Редактор И. Тыкей Техред М. Гергель Корректор С. Шекмар

Заказ 6426/46

Тираж 717 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