CS238832B1 - Sensor of remanent magnetic induction of grained materials and suspensions - Google Patents
Sensor of remanent magnetic induction of grained materials and suspensions Download PDFInfo
- Publication number
- CS238832B1 CS238832B1 CS826571A CS657182A CS238832B1 CS 238832 B1 CS238832 B1 CS 238832B1 CS 826571 A CS826571 A CS 826571A CS 657182 A CS657182 A CS 657182A CS 238832 B1 CS238832 B1 CS 238832B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sensor
- magnetic induction
- fis
- remanent
- suspensions
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 4
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 6
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 4
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 9
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000004577 thatch Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Snímač je určený na meranie a zisťovanie remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzi!. Podstata snímača spočívá v tom, že pozostáva z najmenej jednej až troch elektricky upravených difereciálnych feroindukčných sond, umiestnených v dutom válci tak, aby zvierali v rovině kolmej k pozdlžnej osi valca rovnaký uhol, pričom je na válci navinutá kompenzacím cievka, ktorá je připojená na obvod regulovaného zdroje jednosměrného prúdu. Snímač možno využit' v baníckych a metalurgických odvetviach, například v úpravniach pri magnetickom rozdružovaní magnetitových rúd alebo v metalurgických prevádzkach pri kontrole kvality materiálov.The sensor is designed for measurement and detection retentive magnetic induction of granular materials and suspension. Sensor nature it is that it consists of the least one to three electrically modified differentials of ferroinductive probes located in a hollow cylinder so as to clamp in a plane the same perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder angle, while being wound on the cylinder by compensation a coil that is connected to the circuit regulated unidirectional power supply. The sensor can be used in mining and metallurgy industries such as treatment plants in magnetic separation of magnetite or metallurgical plants material quality control.
Description
Vynález sa týká snímača remanentnej magnetlckej indukcie zrnitých materiálov a suspenzii, pričom sa za zrnitý materiál považuje sypká hmota, v ktorej maximálna velkost častíc nepřesahuje vnútorný priemer kazety určenej pre meranú vzorku.The present invention relates to a remanent magnetic induction sensor for granular materials and suspensions, wherein the granular material is a bulk material in which the maximum particle size does not exceed the internal diameter of the cassette to be measured.
Doteraz sa magnetická indukcia meria pomocou teslametrov, pri ktorých sa využívá Hallov jav. Tieto přístroje majú nízku citlivost, nie sú preto vhodné na meranie remanentnej indukcie zrnitých materiálov. Při ďalšom spósobe merania remanentnej magnetickej indukcie, t. j. určovaní jej velkosti na základe priebehu magnetizačnej čiary zistenej balistickou alebo inou magnetometrickou metodou, sa porušuje povodný magnetický stav meranej vzorky. Nevýhodou doterajších metod merania remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzii je, že sú vetmi prácne a pri meraní vyžadujú udržiavať laboratorně podmienky, přitom sa porušuje póvodný magnetický stav vzorky.Up to now, magnetic induction has been measured with teslameters using the Hall effect. These instruments have low sensitivity and are therefore not suitable for measuring remanent induction of granular materials. In another method of measuring remanent magnetic induction, i. j. determining its size based on the course of the magnetization line detected by a ballistic or other magnetometric method violates the original magnetic state of the sample being measured. A disadvantage of the prior art methods of measuring remanent magnetic induction of granular materials and suspensions is that they are labor intensive and require laboratory conditions to be maintained while the original magnetic state of the sample is compromised.
Uvedené nedostatky odstraňuje snímač remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzii podta vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pozostáva z najmenej jednej, například troch, elektricky upravených diferenciálnych feroindukčnýcli sond umiestnených v dutom válci tak, aby zvierali v rovině kolmej k pozdížnej osi valca rovnaký uhol, pričom je na válci navinutá kompenzačná cievka, ktorá je připojená na obvod regulovaného zdroja jednosměrného prúdu.The remedy is remedied by a remanent magnetic induction sensor for granular materials and a suspension according to the invention, which consists of at least one, for example three, electrically modified differential ferro-induction probes located in the hollow cylinder so as to clamp in the plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder An offset coil is wound on the cylinder and is connected to a circuit of a regulated direct current source.
Vynález snímača remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzii umožňuje inerať remanentnú magnetickú indukciu aj mimo laboratória, v prevádzkových podiuienkacli, bez změny povodného magnetického stavu meranej vzorky. Meranie je časovo nenáročné s možnosťou mnohorakého opaltovania.The invention of the remanent magnetic induction sensor for granular materials and slurry makes it possible to incorporate remanent magnetic induction outside the laboratory, in the operating conditions, without changing the original magnetic state of the sample being measured. Measurement is time-saving with the possibility of many years of opalování.
Snímač remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzii je schematicky znázorněný na obr. 1. Na obr. 2 je znázorněné jeho konštrukčné usporiadanie a na obr. 3 je znázorněná magnetizačná křivka a súvislosť jej parametrov s tvarom amplitúdy napájacieho napatia.A remanent magnetic induction sensor for granular materials and suspension is shown schematically in FIG. 1. FIG. 2 shows its construction and FIG. 3 shows the magnetization curve and the relationship of its parameters to the shape of the supply voltage amplitude.
Snímač remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzii sa skládá z troch diferenciálnych ferroindukčných sond FIS (najmennej však jednej], uložených na obvode meracej dutiny valca 5 tak, aby zvierali v rovině kolmej na pozdlžnu os valca 5 uhol 120°. Takéto usporiadanie znižuje vzájomnú indukciu medzi diferenciálnymi ferroindukčnými sondami FIS na hodnotu, ktorá podstatné neznižuje merací efekt. Na obvode valca 5 je navinutá kompenzačná cievka 4 na kompenzáciu vonkajších magnetických polí a nastavenie pracovného bodu. Ferroindukčná sonda FIS pozostáva z dvoch permalloyových jadier 3, budiaceho vinutia 1 a snímacieho vinutia 2. Budiace vinutie 1 je rozdělené na dve proti sebe navinuté cievky, čím sa znemožňuje transformácia v snímačom vinutí 2. Pri troch ferroindukčných sondách FIS sa spoja snimacie vinutia 2 do série. Výstupné napátie ferroindukčnej sondy FIS, t. j. napátie na snímacím vinutiu 2, je připojené cez oddefovací kondenzátor C2 a prvý volič rozsahov VRi na číslicový displey CĎ. Kondenzátorom Cl, odporom R a diodou D sa zvyšuje citlivost ferroindukčnej sondy FIS. Budiace vinutie 1 je připojené na napájací zdroj NZ s charakteristikou generátora pravoúhlých kmitov. Vstup kompenzačnej cievky 4 je připojený cez mikroampérmeter μΑ, druhý volič rozsahov VR2 na prúdový jednosměrný regulovatelný zdroj RZ. Diferenciálna ferroindukčná sonda FIS svojou dlžkou zabezpečuje citlivé snímanie remanentného magnetizmu celého objemu skúmanej vzorky uloženej v kážete K. Objektivně hodnoty sa namerajú za předpokladu, keď výška h skúmanej vzorky materiálu bude menšia ako účinná dižka diferenciálnej ferroindukčnej sondy FIS. Správnu polohu kazety K so vzorkou skúmaného materiálu zabezpečuje nemagnetické jádro 6 snímača remanentnej indukcie, ktoré tvoří jeho pohyblivé dno. Pohyb nemagnetického jadra 6 umožňuje skrutkový systém pozostávajúci zo závitového hriadela 7 a základovej došky 8. Kazeta K so skúmanou vzorkou materiálu sa vloží do súosovej dutiny snímača remanentného magnetizmu tak, aby dosadla dnom na nemagnetické jádro 6. Bočné steny kazety K naplnenej skúmanou vzorkou sú v tesnej blízkosti snímacieho vinutia 2 a permalloyových jadierThe remanent magnetic induction sensor for granular materials and suspension consists of three differential FRO probes (at least one) mounted on the circumference of the measuring cavity of the cylinder 5 so as to clamp an angle of 120 ° in the plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder 5. A compensating coil 4 is wound around the periphery of the cylinder 5 to compensate the outside magnetic fields and set the operating point.The FIS ferro-induction probe consists of two permalloy cores 3, an excitation winding 1 and a sensing winding 2. The excitation winding 1 is divided into two opposed coils, thus preventing transformation in the winding sensor 2. For three FIS probes, the sensing winding 2 is connected in series The output voltage of the FRO probe, ie the voltage on the sensing winding 2, is connected é via the decoupling capacitor C2 and the first range selector VRi to the digital display CD. The capacitor C1, the resistance R and the diode D increase the sensitivity of the ferro-induction probe FIS. The excitation winding 1 is connected to a power supply NZ having the characteristics of a rectangular generator. The input of the compensating coil 4 is connected via the microamperimeter μΑ, the second range selector VR2, to the DC current controllable DC source. Differential ferroinduction probe by its length provides a sensitive sensing of remanent magnetism of the whole volume of the sample under investigation in case K. Objectively measured values are assumed if the height h of the examined material sample is smaller than the effective length of the differential ferroinduction probe FIS. The correct position of the sample material cassette K is provided by the non-magnetic core 6 of the remanent inductive sensor which forms its movable bottom. The movement of the non-magnetic core 6 is enabled by a screw system consisting of a threaded shaft 7 and a base thatch 8. The sample material cassette K is inserted into the coaxial cavity of the remanent magnetism sensor so that it rests against the bottom of the non-magnetic core 6. close to the sensing winding 2 and the permalloy cores
3. Remanentný magnetizmus skúmanej vzorky materiálu takto ovplyvňuje indukčnost ferroindukčnej sondy FIS.3. The retentive magnetism of the sample material thus affects the inductance of the FIS probe.
Činnost prístroja závisí od jeho správného pripojenia na zdroj elektrického prúdu. Tým sa uvedú do činnosti všetky obvody prístroja vrátane vstávaného číslicového displeya CD, ktorého údaj představuje súčet všetkých okolitých magnetických polí pósobiacich na diferenciálny ferroindukčný snímač FIS. Ďalej sa pomocou regulovatelného zdroje RZ jednosměrného prúdu nastaví prúd v kompenzačnej cievke 4, pričom sa sleduje údaj 11a číslicovom displey CD. Po dosiahnutí najnižšie hodnoty na číslicovom displey CD je přístroj připravený pre vloženie kazety K s měrnou vzorkou materiálu. Po vložení kazety K sa nastaví maximálna hodnota na číslicovom displey CD pomocou skrutky 7. Nameraná hodnota je úměrná remanentnému magnetizmu skúmaného materiálu. Přístroj možno ciachovať pomocou známých metod alebo pomocou magnetických materiálov, ktorých vlastnosti sú známe. Stabilitu diferenciálnej ferroindukčnej sondy FIS ovplyvňuje pripojenie budiaceho vinutia 1 na napájací zdroj NZ, ktorý generuje elektrické napátie obdížnikového tvaru. Pri sinusovom tvare napájacieho napátia bod nasýtenia Bs na magnetizačnej čiare permalloyového jadra 3 určuje strmost napájacej amplitúdy. Pri zmene hodnoty takéhoto napatia sa změní aj výstupný údaj na číslicovom displey ČD. Pri napájacom napatí obdížnikového tvaru so strmou nábežnou hranou nezávisí údaj číslicového displeya CD od jeho prípadnej změny. Kompenzačný obvod vytvára kompenzačná cievka 4, ktorá integrálně obopína diferenciálně ferroindukčné sondy FIS v snímači remanentnej indukcie. Kompenzačná cievka 4 je navinutá tak, aby v osi snímača vytvárala homogénne magnetické pole. Velkost kompenzačného prúdu sa ineria pomocou mikroampérmetra μΑ. Druhým voličom rozsahov VR2 sa mění rozsah mikroampérmetra μΑ pri vel’kej hodnotě kompenzačného prúdu. Vnútorná kladná spatná vazba vytvořená diodou D a odporom R zvyšuje citlivost merania a priaznivo ovplyvňuje dynamiku práce diferenciálnej ferroindukčnej sondy FIS. Kondenzátorom Ci sa nastavujú fázové poměry v obvode FIS a oddělovacím kondenzátorom číslicového displeya CD jednosměrnou zložkou od diody D. Odpor R obmedzuje pósobenie kladnej spatnej vazby.Operation of the device depends on its correct connection to the power supply. This activates all the circuits of the device, including the rising-up digital display CD, whose data represents the sum of all surrounding magnetic fields acting on the differential ferro-inductive FIS sensor. Next, the current in the compensating coil 4 is adjusted by means of a controllable DC current source R while observing the data 11a of the digital display CD. When it reaches the lowest value on the digital display CD, the device is ready to insert the K sample cassette. After inserting the cassette K, the maximum value on the digital display CD is set by means of screw 7. The measured value is proportional to the remanent magnetism of the examined material. The instrument can be calibrated by known methods or by magnetic materials whose properties are known. The stability of the differential ferro-induction probe FIS is influenced by the connection of the excitation winding 1 to the power supply NZ, which generates a rectangular-shaped electrical voltage. In the sinusoidal form of the supply voltage, the saturation point B s on the magnetization line of the permalloy core 3 determines the steepness of the supply amplitude. If the value of this voltage is changed, the output data on the ČD digital display will also change. For a rectangular-shaped supply voltage with a steep leading edge, the indication of the digital display CD does not depend on its possible change. The compensation circuit forms a compensation coil 4 that integrally encapsulates the differential ferro-induction probes FIS in the remanent inductive sensor. The compensation coil 4 is wound so as to create a homogeneous magnetic field in the sensor axis. The magnitude of the compensating current is measured using a μA micro-ammeter. The second range selector VR2 changes the range of the microamperimeter μΑ at a large value of the compensating current. The internal positive feedback formed by the diode D and the resistance R increases the sensitivity of the measurement and positively affects the dynamics of the operation of the differential ferro-induction probe FIS. The capacitor Ci adjusts the phase ratios in the FIS circuit and the CD display decoupling capacitor from the diode D. The resistance R limits the positive feedback.
Snímač remanentnej magnetickej indukcie možno využit v baníckom a metalurgickom priemysle, pri zisťovaní remanentnej magnetickej indukcie zrnitých feromagnetických materiálov, rúd alebo suspenzii, najma pri magnetickom rozdružovaní magnetitových rúd alebo v metalurgických prevádzkach pri kontrole kvality materiálov.The remanent magnetic induction sensor can be used in the mining and metallurgical industries, in detecting the remanent magnetic induction of granular ferromagnetic materials, ores or suspensions, in particular in the magnetic separation of magnetite ores, or in metallurgical operations for quality control of materials.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS826571A CS238832B1 (en) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | Sensor of remanent magnetic induction of grained materials and suspensions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS826571A CS238832B1 (en) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | Sensor of remanent magnetic induction of grained materials and suspensions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS657182A1 CS657182A1 (en) | 1985-05-15 |
| CS238832B1 true CS238832B1 (en) | 1985-12-16 |
Family
ID=5413095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS826571A CS238832B1 (en) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | Sensor of remanent magnetic induction of grained materials and suspensions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS238832B1 (en) |
-
1982
- 1982-09-13 CS CS826571A patent/CS238832B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS657182A1 (en) | 1985-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Trout | Use of Helmholtz coils for magnetic measurements | |
| US6885183B2 (en) | Current probe | |
| Ripka | Current sensors using magnetic materials | |
| KR100834846B1 (en) | Magnetoelectric Susceptibility Measurement System | |
| CN104808042A (en) | Magnetic-flux-gate current sensor | |
| WO2021100252A1 (en) | Magnetic sensor | |
| Yang et al. | Design optimization of a fluxgate current sensor with low interference | |
| US2856581A (en) | Magnetometer | |
| US5751112A (en) | CRT magnetic compensating circuit with parallel amorphous wires in the sensor | |
| JP2008532012A (en) | Current sensor with annular coil | |
| CN204613288U (en) | Fluxgate current sensor | |
| US5554932A (en) | Measurement of a saturation magnetic flux density through use of a rotating permanent magnet | |
| CS238832B1 (en) | Sensor of remanent magnetic induction of grained materials and suspensions | |
| US2711510A (en) | Metal detector balance controls | |
| Son | A new type of fluxgate magnetometer using apparent coercive field strength measurement | |
| US10018656B2 (en) | Device, arrangement, and method for measuring a current intensity in a primary conductor through which current flows | |
| Khosravi et al. | Comparison of a designed scalar proton precession magnetometer with a scalar calibrated 3-axis fluxgate magnetometer | |
| Doan et al. | Magnetization measurement system with giant magnetoresistance zero-field detector | |
| Moses et al. | AC Barkhausen noise in electrical steels: Influence of sensing technique on interpretation of measurements | |
| Kraus | A novel method for measurement of the saturation magnetostriction of amorphous ribbons | |
| Tumanski | A new type of thin film magnetoresistive magnetometer--An analysis of circuit principles | |
| RU2075758C1 (en) | Method of measurement of intensity of magnetic | |
| Macintyre | Magnetic field sensor design | |
| Hosseini et al. | Optimized design and implementation of low-cost, sensitive and versatile Vibrating Sample Magnetometer | |
| EP2130056B1 (en) | Fluxgate sensor |