DE419822C

DE419822C - Yoke for magnetic investigations

Info

Publication number: DE419822C
Application number: DEK90157D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Joseph Wuerschmidt
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1924-07-05
Filing date: 1924-07-05
Publication date: 1925-10-13

Description

Joch für magnetische Untersuchungen. Die üblichen Methoden zur Aufnahme der Magnetisierungskurven ferromagnetischer Stoffe liefern nur bei Verwendung eines gleichmäßig bewickelten geschlossenen Kreisringes eine von der Form der zu untersuchenden Probe unabhängige Hysteresisschleife. In allen anderen Fällen muß an den aufgenommenen. Kurven eine sogenannte Scherung vorgenommen werden, um die wahren für das Material charakteristischen und von -der Form unabhängigen Kurven zu erhalten. Dabei ist die Größe der Scherung durch die Scherungslinie bestimmt, die nur bei Verwendung einer ellipsoidischen Probe eine durch den Koordinatenanfang (2 -D, #ö =Z) gehendegerade Linie ist, die für alle Teile der vollständigen Magnetisienmgskurve gilt. Da aber die Verwendung von kreisringförmigen oder ellipsoidischen Proben für die Praxis kaum in Betracht kommt, so verwendet man gewöhnlich Probestäbe mit kreiszylindrischem oder quadratischem Querschnitt. Untersucht man nun eine derartige Probe m einem Weicheisenjoch, so sind die Scherungslinien für die verschiedenen Teile der Magnetisierungskurve nicht mehr identisch; nur die Scherungslinie der jungfräulichen Kurve geht durch den Koordinatenanfang, diejenige des absteigenden Astes der Hysteresisschleife trifft die SS-Achse rechts von der IS-Achse, diejenige des aufsteigenden Astes :dagegen links von der SS-Achse. Man erhält also bei Benutzung eines Weicheisenjo ches keine zuverlässigen Werte für die Koerzitivkraft, und zwar ist der Fehler bei kleinen Koerzitivkräften verhältnismäßig am größten. -Die Ursache für dieses Verhalten des Weicheisenjoches liegt in dessen remanentem Magnetismus; die zu untersuchende Probe führt neben den in ihr erzeugten Kraftlinien auch noch die von dem Weicheisenjoch herrührenden. -Die Erfindung bezweckt nun, die Herstellung eines Joches für magnetische Untersuchungen, das die erwähnten Nachteile nicht besitzt und daher in einfacher Weise die Aufnahme der Magnetisierungskurven und die Scherung der verschiedenen Teile derselben mittels der gleichen. SEherüngslinie gestattet. Dieser Zweck wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht;'daß das Joch aus einer Nickeleisenlegierung mit mindestens 5o und höchstens 8o Prozent Nickel besteht.Yoke for magnetic investigations. The usual methods of recording of the magnetization curves of ferromagnetic materials only deliver when using a evenly wound closed circular ring one of the shape of the one to be examined Sample independent hysteresis loop. In all other cases it must be sent to the recorded. Curves called a shear are made to be true for the material characteristic curves that are independent of the shape. It is the amount of shear determined by the shear line, which is only in use an ellipsoidal sample a straight line going through the coordinate start (2 -D, # ö = Z) Is the line that applies to all parts of the complete magnetization curve. Here but the use of circular or ellipsoidal specimens in practice hardly comes into consideration, one usually uses test rods with a circular cylindrical shape or square cross-section. If one examines such a sample in one Soft iron yoke, these are the shear lines for the different parts of the magnetization curve no longer identical; only the shear line of the virgin curve goes through the beginning of the coordinate, that of the descending branch of the hysteresis loop the SS axis to the right of the IS axis, that of the ascending branch: against left of the SS axis. So you get none when using a soft iron yoke reliable values for the coercive force, namely the error for small Coercive forces proportionally the greatest. -The cause of this behavior of the Soft iron yoke lies in its remanent magnetism; the sample to be examined leads next to the lines of force generated in it also that of the soft iron yoke originating. -The aim of the invention is the manufacture of a yoke for magnetic Investigations that do not have the disadvantages mentioned and are therefore simpler Way the recording of the magnetization curves and the Shear of different parts of the same by means of the same. SE line of origin permitted. This The purpose is achieved according to the invention in that the yoke is made of a nickel iron alloy consists of at least 5o and at most 8o percent nickel.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des den Gegenstand der Erfindung bildenden Jochs nebst dem zu magnetisierenden Probestab in Verbindung mit dem zugehörigen Schaltungsschema abgebildet.In the drawing is an embodiment of the subject of Invention forming yoke together with the test rod to be magnetized in connection shown with the associated circuit diagram.

Das aus einer Nickeleisenlegierung mit 5o Prozent Nickelgehalt hergestellte Joch wird durch einen prismatischen Körper A gebildet, der mit einer Bohrung zur Aufnahme des zu untersuchenden Probestabes B versehen ist und einen Hohlraum besitzt, in welchem die den mittleren, Teil des Probestabes B umgebenden Wicklungen untergebracht sind. Von den beiden Wicklungen ist in bekannter Weise die Primärwicklung C über einen Stromwender D, einen Regelwiderstand E und einen Stromzeiger F an eine Gleichstromquelle G angeschlossen., während die Sekundärwicklung H mit einem ballistischen Galvanometer J in Verbindung steht.Made from a nickel iron alloy with 50 percent nickel content Yoke is formed by a prismatic body A with a hole for The sample rod B to be examined is accommodated and has a cavity, in which the windings surrounding the central part of the test rod B are housed are. Of the two windings, the primary winding C is over in a known manner a commutator D, a variable resistor E and a current pointer F to a direct current source G connected. While the secondary winding H with a ballistic galvanometer J is in communication.

Die Aufnahme der Magnetisierungskurven geschieht mittels der beschriebenen Einrichtung in der üblichen Weise genau wie bei Verwendung eines Weicheisenjoches und braucht daher nicht näher erläutert zu werden. Infolge der angegebenen Zusammensetzung des Joches sind die vom Joch herrührenden Fehler der Magnetisierungskurven, insbesondere die auf die Koerzitivkraft bezüglichen, so klein, daß sie innerhalb der Fehlergrenzen der Messtufig liegen und daher vernachlässigt werden können. Die angegebene Zusammensetzung der für das Joch verwendeten Legierung bewirkt aber ferner, daß die Scherungslinie für alle drei Teile (jungfräuliche Kurve, absteigenden und aufsteigenden Ast) der vollständigen Magnetisierungskurve praktisch dieselbe ist und durch eine. durch den Koordinatenanfang gehende gerade Linie dargestellt wird. Die an den drei Teilen der Magnetisierungskurve vorzunehmende Scherung gestaltet sich daher graphisch wie rechnerisch höchst einfach und wenig zeitraubend.The recording of the magnetization curves is done by means of the described Set up in the usual way as when using a soft iron yoke and therefore does not need to be explained in more detail. As a result of the specified composition of the yoke are the errors in the magnetization curves resulting from the yoke, in particular those related to the coercive force are so small that they are within the error limits of the measuring stage and can therefore be neglected. The specified composition however, the alloy used for the yoke also causes the shear line for all three parts (virgin curve, descending and ascending branch) of the complete magnetization curve is practically the same and by a. by the straight line going to the start of the coordinates is displayed. The ones on the three parts The shear to be applied to the magnetization curve is therefore graphically designed as mathematically very simple and not very time consuming.

Die Erfindung ist ,auch anwendbar bei solchen Magnetisierungsapparaten, die gleichfalls ein Joch oder Doppeljoch, aber nicht die ballistische Methode verwenden.The invention is also applicable to such magnetization apparatus, who also use a yoke or double yoke, but not the ballistic method.

Erhöht man den Nickelgehalt der Legierung über 5o Prozent bis etwa 8o Prozent, so bleibt die Wirkung im wesentlichen dieselbe wie vorstehend beschrieben. Ein Nickelgehalt von 5o Prozent bietet aber den besonderen Vorteil, daß .das Joch einen hohen elektrischen Widerstand besitzt. Dadurch wird das Auftreten stärkerer Wirbelströme im joch verhindert und die s@ogenannte Relaxationsdauer, d. h. die Zeit, die bis zur Annahme des neuen magnetischen Zustandes verläuft, möglichst herabgesetzt. Der spezifische Widerstand des Soprozentigen Nickeleisens ist etwa ebenso groß wie der von 4prozentigem SM-ziumeisen.If you increase the nickel content of the alloy over 50 percent to about 80 percent, the effect remains essentially the same as described above. A nickel content of 50 percent offers the particular advantage that the yoke has a high electrical resistance. This makes the appearance stronger Eddy currents in the yoke are prevented and the relaxation time mentioned above, d. H. the The time it takes to adopt the new magnetic state is reduced as much as possible. The specific resistance of the 50% nickel iron is about the same as that of 4 percent SM-ziumeisen.

Claims

PATENT CLAIM: Yoke for magnetic examinations, characterized in that it consists of a nickel iron alloy with 50 to 8o percent nickel.