CH696560A5

CH696560A5 - Susceptometer.

Info

Publication number: CH696560A5
Application number: CH16172003A
Authority: CH
Inventors: Juergen Ober; Thomas Fehling; Marcus Dr Leberfinger; Thomas Froehlich
Original assignee: Sartorius Ag
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2007-07-31
Also published as: DE10244834B3; DE10244834B8; CH696560A8

Description

       

  [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Bestimmung der Suszeptibilität und/oder der Magnetisierung eines Probekörpers, mit einem Magneten, der sich auf dem Lastaufnehmer einer Waage abstützt und dessen scheinbare Gewichtsänderung unter dem Einfluss des in die Nähe gebrachten Probekörpers gemessen wird, und mit einem Windschutz, der den Lastaufnehmer der Waage und den Magneten umgibt.

[0002] Dieses Gerät wird im Folgenden häufig kurz als Suszeptometer bezeichnet.

[0003] Ein Gerät dieser Art ist z. B. aus dem Artikel von R. S. Davis "Determining the Magnetic Properties of 1 kg Mass Standards" in: Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology Vol. 100 (1995) No. 3, Seiten 209-225 bekannt.

   In diesem Gerät ist oberhalb des Windschutzes der Waage eine Brückentraverse angeordnet, die sich auf seitlichen Stützen abstützt, die auf dem ebenen Unterbau stehen, auf dem auch die Waage steht. Zur Messung der Suszeptibilität und/oder der Magnetisierung wird zuerst das Gewicht des Magneten auf dem Lastaufnehmer der Waage bestimmt, dann der Probekörper mittig über den vertikal magnetisierten Magneten auf die Brückentraverse gestellt und die scheinbare Gewichtsänderung des Magneten bestimmt, dann der Magnet auf dem Lastaufnehmer um 180 deg. gedreht (Vertauschung von oben und unten) und die scheinbare Gewichtsänderung des Magneten aufgrund der Anwesenheit der Probe in dieser gedrehten Stellung bestimmt.

   Eine von Null abweichende Suszeptibilität des Probekörpers führt dann unabhängig von der Polungsrichtung des Magneten zu einer Anziehungskraft zwischen Magnet und Probekörper, eine von Null abweichende vertikale Magnetisierung des Probekörpers führt je nach Polung des Magneten zu einer anziehenden bzw. zu einer abstossenden Kraft auf den Magneten. Aus der Summe bzw. der Differenz der beiden scheinbaren Gewichtsänderungen kann also die Suszeptibilität bzw. die Magnetisierung des Probekörpers berechnet werden.

[0004] Nachteilig an diesem bekannten Gerät ist, dass der Magnet von Hand gedreht werden muss. Dies bedeutet, dass der Windschutz geöffnet und wieder geschlossen werden muss, sodass das thermische Gleichgewicht innerhalb des Wägeraumes gestört wird und sich erst allmählich wieder einstellen muss.

   Ausserdem ist die Reproduzierbarkeit, mit der der Magnet nach dem Drehen wieder auf dieselbe Stelle des Lastaufnehmers gesetzt wird, sehr vom Geschick und der Konzentration der Bedienungsperson abhängig.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, das angegebene Gerät zur Bestimmung der Suszeptibilität und/oder der Magnetisierung eines Probekörpers so zu verbessern, dass sich eine einfachere Handhabung, eine kürzere Messzeit und eine verbesserte Reproduzierbarkeit ergibt.

[0006] Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das Gerät innerhalb des Windschutzes eine Vorrichtung aufweist, die den Magneten relativ zum Lastaufnehmer der Waage anhebt und damit die Kraftverbindung zwischen Magnet und Lastaufnehmer der Waage trennt, und die den Magneten im angehobenen Zustand um 180 deg.

   um eine waagerechte Achse dreht und im gedrehten Zustand wieder auf den Lastaufnehmer der Waage absenkt.

[0007] Durch diese Vorrichtung entfällt das Öffnen und Schliessen des Windschutzes, sodass das thermische Gleichgewicht innerhalb des Wägeraumes erhalten bleibt und die Waage dadurch sehr viel schneller ihren stationären Messwert erreicht. Die Reproduzierbarkeit des Ortes der Ablage des Magneten ist bei entsprechender spielfreier bzw. spielarmer Konstruktion der Vorrichtung sehr hoch und besser als bei Auflage von Hand und auch unabhängig von der Bedienungsperson. Die Auflage des Magneten erfolgt bei entsprechender Konstruktion der Vorrichtung ausserdem deutlich stossfreier als von Hand, so dass auch hierdurch die Reproduzierbarkeit verbessert und das Wägesystem geschont wird.

   Da die Bedienungsperson nur die Vorrichtung betätigen muss - z.B einen Drehknopf von einem Anschlag zum anderen Anschlag drehen - ist die Handhabung deutlich vereinfacht und erfordert keine besonderen feinmotorischen Fähigkeiten der Bedienungsperson.

[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

[0009] Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 7, wonach der Windschutz einen oberen Deckel aufweist, der gleichzeitig Auflagefläche für den Probekörper ist. Die getrennte Brückentraverse als Auflagefläche gemäss dem Stand der Technik entfällt damit. Dadurch wirkt sich z. B. eine Durchbiegung des Untergrundes, auf dem das Suszeptometer steht, oder eine Deformation der Gummifüsse der Waage nicht auf den vertikalen Abstand zwischen Magnet und Probekörper - und damit auf das Messergebnis - aus.

   Und auch die Zentrierung zwischen Magnet und Probekörper in seitlicher Richtung kann durch Markierungen auf dem oberen Deckel erleichtert werden (gemäss Anspruch 10) und es muss nicht mehr die Lage des Probekörpers zur Brückentraverse und zusätzlich die Lage der Brückentraverse zur Waage bzw. zum Lastaufnehmer reproduzierbar eingehalten werden.

[0010] Auch eine definierte Veränderung des vertikalen Abstandes zwischen Magnet und Probekörper ist in einer vorteilhaften Weiterbildung dadurch möglich, dass der obere Deckel gemäss Anspruch 8 und 9 abnehmbar auf dem restlichen Windschutz aufliegt und in verschiedenen Höhen darauf aufsetzbar ist. Dies kann z.

   B. dadurch realisiert sein, dass der Deckel rund ausgebildet ist und drei Auflagepunkte aufweist; die drei Gegenflächen sind dann jeweils stufig mit mehreren Stufen ausgebildet, sodass sich die vertikale Lage des Deckels ändert, je nachdem auf welcher Stufe er aufgelegt wird. Durch diese Ausgestaltung ist die Höhenverstellung in das Suszeptometer mit integriert und die Höhenverstellung muss nicht - wie beim Stand der Technik - durch einzelne Endmassklötze unter den seitlichen Stützen der Brückentraverse realisiert werden.

[0011] Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand der schematischen Figuren eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Dabei zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>das ganze Suszeptometer in Seitenansicht, z. T. aufgeschnitten,


  <tb>Fig. 2a-2d<sep>den in Fig. 1 eingekreisten Bereich in einer Vergrösserung in vier verschiedenen Stellungen und


  <tb>Fig. 3a-3d<sep>ein Detail der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Heben/Senken und Drehen des Magneten in vier verschiedenen Stellungen.

[0012] Das Suszeptometer in Fig. 1 besteht aus einem massiven Boden 1, der auf mindestens drei Füssen 2 auf dem Untergrund 18 steht. Auf dem Boden 1 ist die Waage 3, ein Zwischenboden 4 und ein zylinderförmiger Mantel 5 befestigt. Der zylinderförmige Mantel wird durch einen aufsetzbaren/abnehmbaren oberen Deckel 6 abgeschlossen. Mantel 5 und Deckel 6 bilden dabei zusammen mit dem Zwischenboden 4 einen Windschutz für den von ihnen umschlossenen Wägeraum. Die Waage 3 ist konventionell aufgebaut und weist eine Gewichtsauflösung von z.B. 1 Microg auf, beispielsweise kann sie nach dem bekannten Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation arbeiten.

   Die Waage weist einen Lastaufnehmer 7 auf, der an seinem oberen Ende einen Aufnahmekegel 8 für den Magneten 10 und im unteren Teil eine Auflagefläche 9 für Kalibrier- oder Justiergewichte aufweist. Deckel 6 und Mantel 5 sind so stabil ausgeführt, dass der zu messende Probekörper 11 auf den Deckel aufgesetzt werden kann, ohne dass sich eine messtechnisch relevante Verformung ergibt. Der Deckel 6 weist vorteilhafterweise Markierungen auf - z.B. konzentrische Kreise bei zylindersymmetrischen Probekörpern -, um die reproduzierbare Positionierung der Probekörper zu erleichtern (nicht zeichnerisch dargestellt). Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Anheben, Drehen und Wiederabsenken des Magneten 10 ist auf dem Zwischenboden 4 befestigt. Sie besteht aus einem unteren Lagerbock 20, in dem eine Antriebsachse 21 gelagert ist.

   Diese Antriebsachse kann durch ein Betätigungselement 22, z.B. in Form eines Drehknopfes, um etwa 180 deg. gedreht werden. Die Antriebsachse trägt einen Exzenter 23 und einen Mitnehmer 24. Der Exzenter 23 hebt bzw. senkt entsprechend seiner Kontur eine Lagereinheit 25, die über eine Linearführung 26 vertikal beweglich ist und durch ihr Eigengewicht an einer Auflagefläche 31 auf dem Exzenter aufliegt. In der Lagereinheit 25 ist eine Lagerachse 27 und eine Drehachse 28 gelagert. Lagerachse 27 und Drehachse 28 sind durch eine Zahnriemenübersetzung (Zahnriemen 29) miteinander gekoppelt. Das Übertragungsverhältnis dieser Zahnriemenübersetzung ist 2:1, sodass eine Drehung der Lagerachse 27 um 90 deg. in eine Drehung der Drehachse 28 von 180 deg. übersetzt wird. Die Drehung der Lagerachse 27 erfolgt durch den Mitnehmer 24 im Zusammenwirken mit einer Schlitzscheibe 30.

   Das Zusammenwirken des Exzenters 23, des Mitnehmers 24 und der Schlitzscheibe 30 ist aus den Fig. 3a bis 3d erkennbar: In der in Fig. 3a gezeichneten Anfangsstellung befindet sich die Lagereinheit 25 in ihrer tiefsten Lage. Beim Drehen der Antriebsachse 21 in Richtung gegen den Uhrzeiger hebt der Exzenter 23 die Lagereinheit an ihrer Auflagefläche 31. Dadurch hebt sich auch die Lagerachse 27 und mit ihr die Schlitzscheibe 30. In der Stellung gemäss Fig. 3b ist diese Hubbewegung abgeschlossen. Die Hubhöhe ist dabei aus dem Vergleich der Fig. 3a und 3b erkennbar und als h eingezeichnet. Beim Weiterdrehen der Antriebachse 21 bleibt die Höhenlage der Lagereinheit 23 unverändert, der Mitnehmer 24 dreht jedoch die Schlitzscheibe 30 - und damit die Lagerachse 27 - um insgesamt 90 deg. bis zu der in Fig. 3c dargestellten Stellung.

   Beim Weiterdrehen der Antriebsachse bis zur Stellung gemäss Fig. 3d bleibt die Stellung von Schlitzscheibe 30 und Lagerachse 27 unverändert, die Lagereinheit senkt sich jedoch aufgrund der Kontur des Exzenters 23 wieder auf dieselbe Höhe ab, die sie auch in der Stellung gemäss Fig. 3a inne hatte. Ein Weiterdrehen der Antriebsachse 21 wird durch einen - der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichneten - Anschlag verhindert. Die nächste Betätigung der Antriebsachse erfolgt im Uhrzeigersinn und die Stellungen in Fig. 3 werden in der Reihenfolge 3d --> 3c --> 3b --> 3a durchlaufen. Es ergibt sich dadurch derselbe Bewegungsablauf Heben --> Drehen --> Senken wie bei der Betätigung im Gegenuhrzeigersinn.

   Ein Weiterzurückdrehen über die Stellung gemäss Fig. 3 a hinaus wird wieder durch einen Anschlag verhindert.

[0013] Das Heben und Senken der Lagereinheit 25 hebt und senkt auch die Drehachse 28, die den Magneten 10 trägt. Einzelheiten erkennt man in der Detailvergrösserung in den Fig. 2a bis 2d: Im abgesenkten Zustand der Lagereinheit 25, wie er in Fig. 2a dargestellt ist, liegt der Magnet 10 mit einem Hohlkegel auf dem Aufnahmekegel 8 des Lastaufnehmers 7 der Waage auf. Das plattenförmig ausgebildete Mittelteil 32 der Drehachse 28 weist eine Bohrung 33 (+ Einfädelschlitz) auf. Die Bohrung ist so bemessen, dass Magnet 10 und Mittelteil 32 sich nicht berühren.

   Beim Anheben der Lagereinheit 25 hebt sich auch das Mittelteil 32, erfasst den Magneten 10 an der oberen, am Magneten befestigten Endkappe 12 und hebt den Magneten vom Aufnahmekegel 8 des Lastaufnehmers 7 so weit ab, dass sich auch die untere Endkappe 12 ¾ oberhalb des Aufnahmekegels 8 befindet. Diese Stellung ist in Fig. 2b dargestellt und entspricht der Stellung des Exzenters 23 und der Schlitzscheibe 30 gemäss Fig. 3b. Beim anschliessenden Drehen der Lagerachse 27 um 90 deg. (Übergang von der Stellung gemäss Fig. 3b auf die Stellung gemäss Fig. 3c), dreht sich die Drehachse 28 um 180 deg. und der Magnet 10 hängt nicht mehr mit seiner Endkappe 12 in der Bohrung 33, sondern mit seiner Endkappe 12 ¾, wie es in Fig. 2c dargestellt ist.

   Durch die Fase an den Endkappen 12 und 12 ¾ und unterstützt durch eine kleine Fase am Rand der Bohrung 33 wird der Magnet auch in der gedrehten Stellung wieder in der Bohrung 33 vorzentriert. Beim anschliessenden Absenken der ganzen Lagereinheit 25 (Übergang zur Stellung gemäss Fig. 3d) senkt sich der Magnet 10 wieder auf den Aufnahmekegel 8 des Lastaufnehmers ab, erfährt dort seine endgültige Zentrierung und berührt dann das Mittelteil 32 nicht mehr. Diese neue Stellung ist in Fig. 2d gezeichnet.

   Der Magnet ist in vertikaler Richtung magnetisiert; befindet sich also in der einen der beiden Stellungen der Nordpol oben, so befindet sich in der anderen Stellung der Südpol oben.

[0014] Alle beweglichen Teile der Vorrichtung 20 bis 33 sind aus unmagnetischem Material gefertigt, um wechselnde Kraftwirkungen auf den Magneten, die ja das Messergebnis verfälschen würden, zu vermeiden. Vorteilhafterweise wird ein elektrisch leitfähiges Material gewählt, um eine elektrostatische Aufladung und damit ebenfalls verfälschende Kräfte zu vermeiden.

[0015] Die in den Figuren gezeichnete und beschriebene Ausführungsform der Vorrichtung zum Anheben, Drehen und Wiederabsenken des Magneten ist selbstverständlich nur eine mögliche konstruktive Lösung. Auch kann die Handbetätigung durch einen elektromotorischen Antrieb ersetzt werden.

   Dazu kann z.B. die Antriebsachse 21 durch einen Motor angetrieben werden. Es können aber auch zwei Motoren eingesetzt werden, von denen einer die Hubbewegung und der andere die Drehbewegung der Drehachse 28 bewirkt. Die durch den Exzenter 23 sowie den Mitnehmer 24 und die Schlitzscheibe 30 aufeinander abgestimmte Hub- und Drehbewegung würde dann durch eine entsprechende Steuerung der beiden Motoren ersetzt.

[0016] Wie schon erwähnt, wird der Probekörper 11 auf die Oberseite des Deckels 6 (Fig. 1) gestellt. Der Deckel 6 selbst liegt auf dem oberen Rand des Mantels 5 auf. Vorteilhafterweise weist der Mantel 5 dazu drei Auflagestifte 14 auf, die gleichmässig über den Umfang verteilt sind, und von denen in Fig. 1 einer erkennbar ist. Der Deckel 6 weist dann an den entsprechenden Stellen drei mehrfach gestufte Auflageflächen 15 auf.

   In Fig. 1 sind diese Stufen im geschnittenen Bereich des Deckels 6 eingezeichnet. Die Stufen erstrecken sich in Richtung des Umfanges des Deckels die Schnittdarstellung des Deckels ist also links von der strichpunktierten vertikalen Linie 17 ein Schnitt längs eines Kreisbogens und rechts von der Linie 17 ein Schnitt längs eines Durchmessers. In der in Fig. 1 gezeichneten Stellung liegt der Deckel jeweils mit seiner tiefsten Stufe 15 ¾ auf den Auflagestiften 14 auf, dies ist die tiefste Stellung, der Abstand zwischen Probekörper 11 und Magnet 10 ist am geringsten. Wird der Deckel 6 etwas gedreht aufgelegt, so liegt er auf der mittleren Stufe 15 ¾ auf und damit ist der Abstand zwischen Probekörper und Magnet eine Höhenstufe grösser.

   Die höchste Lage von Probekörper und Deckel ergibt sich, wenn der Deckel noch etwas weiter gedreht aufgelegt wird, sodass jeweils die Stufe 15 ¾ ¾ auf den Auflagestiften 14 zu liegen kommt. Zur Erleichterung des Auflegens auf eine bestimmte Stufe weist der Deckel an seinem äusseren Rand Markierungen 16 auf.

[0017] Durch die Höhenveränderung des Deckels kann der Abstand zwischen Magnet und Probekörper leicht verändert werden und damit die magnetische Feldstärke, mit der die Grösse der Suszeptibilität gemessen wird. Die Formeln zur Bestimmung der Suszeptibilität und der Magnetisierung sind in dem schon als Stand der Technik angegebenen Artikel veröffentlicht.

   Das erfindungsgemässe Suszeptometer weist für die Auswertung vorteilhafterweise einen Anschluss zur Datenübernahme durch einen Computer auf, in dem diese Formeln implementiert sind.

Bezugszeichenliste:

[0018] 
1 : Boden
2 : Füsse
3 : Waage
4 : Zwischenboden
5 : Zylinderförmiger Mantel
6 : Oberer Deckel
7 : Lastaufnehmer der Waage
8 : Aufnahmekegel des Lastaufnehmers
9 : Auflagefläche des Lastaufnehmers für Kalibrier- oder Justiergewichte
10 : Magnet
11 : Probekörper
12, 12 ¾ : Endkappen am Magneten 10
13 : Fase an den Endkappen 12 und 12 ¾
14 : Auflagestifte für den Deckel 6
15 : Auflagefläche am Deckel 6 mit den einzelnen Stufen 15 ¾, 15 ¾ ¾ und 15 ¾ ¾ ¾
16 : Markierungen am Deckel 6
17 : Schnittgrenze
18 : Untergrund
20 : Unterer Lagerbock
21 : Antriebsachse
22 : Betätigungselement, z.B.

   Drehknopf
23 : Exzenter
24 : Mitnehmer
25 : Lagereinheit
26 : Linearführung
27 : Lagerachse
28 : Drehachse
29 : Zahnriemen
30 : Schlitzscheibe
31 : Auflagefläche an der Lagereinheit 25
32 : Mittelteil der Drehachse 28
33 : Bohrung im Mittelteil 32 als Aufnahme für den Magneten 10 beim Anheben und Drehen



  The invention relates to a device for determining the susceptibility and / or the magnetization of a specimen, with a magnet which is supported on the load receptor of a balance and whose apparent weight change is measured under the influence of the brought close to the specimen, and with a windshield that surrounds the weighbridge loader and magnets.

This device is often referred to below as a susceptometer.

A device of this kind is z. B. from the article by R.S. Davis "Determining the Magnetic Properties of 1 kg Mass Standards" in: Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology Vol. 100 (1995) no. 3, pages 209-225.

   In this device above the windscreen of the balance a bridge cross-member is arranged, which is supported on lateral supports, which stand on the flat substructure, on which stands also the balance. In order to measure the susceptibility and / or the magnetization, the weight of the magnet on the balance of the balance is first determined, then the specimen placed centrally over the vertically magnetized magnet on the bridge traverse and the apparent weight change of the magnet, then the magnet on the load transducer 180 deg. rotated (top to bottom commutation) and the apparent weight change of the magnet due to the presence of the sample in this rotated position.

   A deviating from zero susceptibility of the specimen then leads regardless of the polarity of the magnet to an attraction between magnet and specimen, a non-zero vertical magnetization of the specimen leads depending on the polarity of the magnet to an attractive or a repulsive force on the magnet. From the sum or the difference of the two apparent weight changes, therefore, the susceptibility or the magnetization of the test specimen can be calculated.

A disadvantage of this known device that the magnet must be rotated by hand. This means that the draft shield must be opened and closed again, so that the thermal equilibrium within the weighing room is disturbed and must be gradually restored.

   In addition, the reproducibility with which the magnet is set back to the same position of the load receiver after turning is very dependent on the skill and concentration of the operator.

The object of the invention is therefore to improve the specified device for determining the susceptibility and / or the magnetization of a specimen so that results in easier handling, a shorter measurement time and improved reproducibility.

According to the invention, this is achieved in that the device has a device within the windshield, which raises the magnet relative to the load receiver of the scale and thus separates the force connection between the magnet and load receiver of the scale, and the magnet in the raised state by 180 ° ,

   rotates about a horizontal axis and lowered in the rotated state back to the load receptor of the balance.

By this device eliminates the opening and closing of the windshield, so that the thermal equilibrium is maintained within the weighing room and the balance thereby reaches much faster its steady-state reading. The reproducibility of the location of the filing of the magnet is very high and better than with support by hand and also independent of the operator with a corresponding play-free or low-play construction of the device. The support of the magnet takes place with a corresponding construction of the device also significantly shock-free than by hand, so that also improves the reproducibility and the weighing system is protected.

   Since the operator only has to operate the device - for example turning a knob from one stop to the other stop - handling is significantly simplified and does not require any special fine motor skills of the operator.

Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

A particularly advantageous embodiment of the invention results from claim 7, according to which the windbreak has an upper lid, which is at the same time bearing surface for the specimen. The separate bridge cross member as a bearing surface according to the prior art is thus eliminated. This affects z. B. a deflection of the substrate on which the susceptometer is, or a deformation of the rubber feet of the scale not on the vertical distance between the magnet and the specimen - and thus on the measurement - from.

   And also the centering between the magnet and the specimen in the lateral direction can be facilitated by markings on the upper lid (according to claim 10) and it no longer needs to reproducibly maintain the position of the specimen to the bridge traverse and additionally the position of the bridge traverse to the balance or the load receptor become.

Also, a defined change in the vertical distance between the magnet and the specimen is possible in an advantageous development in that the upper lid according to claim 8 and 9 removably rests on the rest of the windshield and it can be placed at different heights. This can be z.

   B. be realized in that the lid is round and has three support points; The three mating surfaces are then each formed in stages with several stages, so that the vertical position of the lid changes, depending on which stage he is placed. Due to this configuration, the height adjustment is integrated into the susceptometer and the height adjustment does not have to be realized - as in the prior art - by individual Endmassklötze under the lateral supports of the bridge spreader.

The invention will now be described below with reference to the schematic figures of an embodiment. Showing:
<Tb> FIG. 1 <sep> the whole suszeptometer in side view, z. T. cut open,


  <Tb> FIG. 2a-2d <sep> the area circled in Fig. 1 in an enlargement in four different positions and


  <Tb> FIG. 3a-3d <sep> a detail of the inventive device for raising / lowering and rotating the magnet in four different positions.

The susceptometer in Fig. 1 consists of a solid bottom 1, which stands on at least three feet 2 on the ground 18. On the floor 1, the balance 3, an intermediate bottom 4 and a cylindrical jacket 5 is attached. The cylindrical shell is closed by an attachable / removable top cover 6. Sheath 5 and lid 6 form together with the intermediate bottom 4 a windbreak for the enclosed by them weighing chamber. The balance 3 is of conventional design and has a weight resolution of e.g. 1 Microg, for example, they can work according to the known principle of electromagnetic force compensation.

   The balance has a load receiver 7, which has at its upper end a receiving cone 8 for the magnet 10 and in the lower part a support surface 9 for calibration or adjustment weights. Lid 6 and shell 5 are designed so stable that the test piece 11 to be measured can be placed on the lid, without resulting in a metrologically relevant deformation. The cover 6 advantageously has markings - e.g. concentric circles in cylindrically symmetric specimens - to facilitate the reproducible positioning of specimens (not shown in the drawing). The device according to the invention for lifting, rotating and lowering the magnet 10 is fastened on the intermediate bottom 4. It consists of a lower bearing block 20 in which a drive axle 21 is mounted.

   This drive axle may be driven by an actuator 22, e.g. in the form of a knob, about 180 deg. to be turned around. The drive shaft carries an eccentric 23 and a driver 24. The eccentric 23 raises or lowers according to its contour a bearing unit 25 which is vertically movable via a linear guide 26 and rests by its own weight on a bearing surface 31 on the eccentric. In the bearing unit 25, a bearing axis 27 and a rotation axis 28 is mounted. Bearing axis 27 and rotation axis 28 are coupled together by a toothed belt transmission (toothed belt 29). The transmission ratio of this toothed belt ratio is 2: 1, so that a rotation of the bearing axis 27 by 90 deg. in a rotation of the rotation axis 28 of 180 deg. is translated. The rotation of the bearing axis 27 is effected by the driver 24 in cooperation with a slotted disk 30th

   The interaction of the eccentric 23, the driver 24 and the slotted disk 30 can be seen from FIGS. 3a to 3d: In the initial position shown in FIG. 3a, the bearing unit 25 is in its lowest position. When turning the drive axle 21 in the counterclockwise direction, the eccentric 23 lifts the bearing unit at its bearing surface 31. This also raises the bearing axis 27 and with it the slotted disc 30. In the position shown in FIG. 3b, this lifting movement is completed. The lifting height can be seen from the comparison of FIGS. 3a and 3b and drawn as h. Upon further rotation of the drive shaft 21, the altitude of the bearing unit 23 remains unchanged, but the driver 24 rotates the slotted disc 30 - and thus the bearing axis 27 - by a total of 90 °. up to the position shown in Fig. 3c.

   Upon further rotation of the drive axle to the position shown in FIG. 3d, the position of slotted disc 30 and bearing axis 27 remains unchanged, but the bearing unit lowers due to the contour of the eccentric 23 back to the same height, they also in the position shown in FIG. 3a held would have. Further rotation of the drive axle 21 is prevented by a stop (not shown for clarity). The next actuation of the drive axle takes place in the clockwise direction and the positions in FIG. 3 are run through in the order 3d -> 3c -> 3b -> 3a. This results in the same sequence of movements: lifting -> turning -> lowering as in the counterclockwise direction.

   A Weiterzurückdrehen on the position shown in FIG. 3 a addition is again prevented by a stop.

The lifting and lowering of the bearing unit 25 raises and lowers the axis of rotation 28 which carries the magnet 10. Details can be seen in the detail magnification in Figs. 2a to 2d: In the lowered state of the bearing unit 25, as shown in Fig. 2a, the magnet 10 is located with a hollow cone on the receiving cone 8 of the load receiver 7 of the balance. The plate-shaped middle part 32 of the rotation axis 28 has a bore 33 (+ Einfädelschlitz). The bore is dimensioned so that magnet 10 and middle part 32 do not touch.

   When lifting the bearing unit 25, the middle part 32 lifts, detects the magnet 10 at the top, attached to the magnet end cap 12 and lifts the magnet from the receiving cone 8 of the load 7 so far that the lower end cap 12 ¾ above the receiving cone 8 is located. This position is shown in Fig. 2b and corresponds to the position of the eccentric 23 and the slotted disc 30 according to FIG. 3b. During subsequent rotation of the bearing axis 27 by 90 °. (Transition from the position according to FIG. 3b to the position according to FIG. 3c), the axis of rotation 28 rotates by 180 °. and the magnet 10 no longer depends with its end cap 12 in the bore 33, but with its end cap 12 ¾, as shown in Fig. 2c.

   By the chamfer on the end caps 12 and 12 ¾ and supported by a small chamfer on the edge of the bore 33, the magnet is pre-centered in the rotated position again in the bore 33. During the subsequent lowering of the entire bearing unit 25 (transition to the position according to FIG. 3d), the magnet 10 is lowered again onto the receiving cone 8 of the load receiver, where it experiences its final centering and then no longer touches the middle part 32. This new position is drawn in Fig. 2d.

   The magnet is magnetized in the vertical direction; If, in one of the two positions, the North Pole is at the top, the South Pole is at the top in the other position.

All moving parts of the device 20 to 33 are made of non-magnetic material to avoid changing force effects on the magnet, which would indeed distort the measurement result. Advantageously, an electrically conductive material is selected in order to avoid an electrostatic charge and thus likewise falsifying forces.

The drawn and described in the figures embodiment of the device for lifting, turning and Wiederabsenken the magnet is of course only one possible constructive solution. Also, the manual override can be replaced by an electric motor drive.

   For this, e.g. the drive axle 21 are driven by a motor. But it can also be used two motors, one of which causes the lifting movement and the other the rotational movement of the rotation axis 28. The concerted by the eccentric 23 and the driver 24 and the slotted disc 30 lifting and rotating movement would then be replaced by an appropriate control of the two motors.

As already mentioned, the specimen 11 is placed on the top of the lid 6 (Fig. 1). The lid 6 itself rests on the upper edge of the jacket 5. Advantageously, the shell 5 to three support pins 14 which are uniformly distributed over the circumference, and of which in Fig. 1 one can be seen. The cover 6 then has at the corresponding points three multi-stepped support surfaces 15.

   In Fig. 1, these steps are shown in the cut portion of the lid 6. The steps extend in the direction of the circumference of the lid, the sectional view of the lid is so left of the dash-dotted vertical line 17 a section along a circular arc and right of the line 17 a section along a diameter. In the position shown in Fig. 1, the lid is in each case with its lowest step 15 ¾ on the support pins 14, this is the lowest position, the distance between the sample 11 and magnet 10 is the lowest. If the cover 6 is placed a little twisted, it rests on the middle step 15 ¾ and thus the distance between the test piece and the magnet is one height step higher.

   The highest position of specimen and lid is obtained when the lid is placed a little further rotated, so that in each case the step 15 ¾ ¾ on the support pins 14 comes to rest. To facilitate the laying on a certain level, the lid on its outer edge markings 16.

Due to the change in height of the lid, the distance between the magnet and the specimen can be easily changed and thus the magnetic field strength with which the size of the susceptibility is measured. The formulas for determining susceptibility and magnetization are published in the article already cited as prior art.

   For the evaluation, the susceptometer according to the invention advantageously has a connection to the data transfer by means of a computer in which these formulas are implemented.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

[0018]
1: floor
2: feet
3: Libra
4: intermediate floor
5: Cylindrical sheath
6: upper lid
7: Balance loader
8: Mounting cone of the load receiver
9: Contact surface of the load receiver for calibration or adjustment weights
10: magnet
11: Test specimen
12, 12 ¾: End caps on the magnet 10
13: Chamfer on end caps 12 and 12 ¾
14: support pins for the lid 6
15: bearing surface on cover 6 with the individual steps 15 ¾, 15 ¾ ¾ and 15 ¾ ¾
16: marks on the lid 6
17: cut limit
18: underground
20: Lower bearing block
21: drive axle
22: actuator, e.g.

   knob
23: eccentric
24: driver
25: storage unit
26: linear guide
27: bearing axis
28: rotation axis
29: Timing belt
30: slotted disk
31: bearing surface on the bearing unit 25
32: middle part of the rotation axis 28
33: hole in the middle part 32 as a receptacle for the magnet 10 when lifting and turning

Claims

1. Device for determining the susceptibility and / or the magnetization of a specimen (11), with a magnet (10), which is supported on the load receiver (7) of a balance (3) and its apparent change in weight under the influence of the nearby provided with a windscreen, which surrounds the load receptor of the balance and the magnet, characterized in that the device within the windscreen (4, 5, 6) has a device (20-33), with which the magnet ( 10) relative to the load receiver (7) of the balance (3) can be raised, whereby the force connection between the magnet and load receiver of the balance is separable, and with which the magnet in the raised state by 180 °. is rotatable about a horizontal axis and in the rotated state is lowered back onto the load receptor of the balance.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the device (20-33) is manually operable and that the actuating element (22) through the wall (5) of the windshield is guided to the outside.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the device is driven by an electric motor.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device (20-33) converts the rotational movement of a drive axle (21) in the lifting and lowering movement for the magnet (10) and in the rotational movement of the magnet.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the magnet (10) in a receptacle (33) of the device (20-33) is loosely caught and settling on the load receiver (7) by a receiving cone (8 ) is exactly positioned and without contact with the receptacle (33) on the receiving cone (8) of the load receiver (7) rests.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the moving parts of the device (20-33) consist of an electrically conductive, non-magnetic material.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the windbreak has an upper cover (6) which is at the same time bearing surface for the test piece (11).

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the upper lid (6) removably rests on the rest of the windshield (5).

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the distance between the magnet (10) and specimen (11) on the support height of the upper lid (6) is adjustable.

10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the upper lid (6) has markings as an aid for centering the test specimen.

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the load receiver (7) of the balance (3) has a bearing surface (9) for calibration or adjustment weights.

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the device has a connection for a computer, in which the evaluation software for calculating the susceptibility and / or the magnetization is stored.