DE725161C

DE725161C - Einrichtung zum Messen der wahren Remanenz von ferromagnetischen Stoffen, insbesondere von Dauermagneten

Info

Publication number: DE725161C
Application number: DES133351D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Hans Neumann; Dipl-Ing Wilhelm Zumbusch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1938-08-10
Filing date: 1938-08-10
Publication date: 1942-09-16

Description

Einrichtung zum Messen der wahren Remanenz von ferromagnetischen Stoffen, insbesondere von Dauermagneten Die schnellste Bestimmung der wahren RemzanenzB, bildet neben der Bestimmung der Koerzitivkraft eine wichtige Aufgabe der magnetischen Meßtechnik, und zwar sowohl für die Forschung als auch für die Entwicklung.
Insbesondere aber ist für die laufende Überwachung einer Magnetfabrikation eine schnelle Remanenzbestimmung von ausschlaggebender Bedeutung.
Es sind nun Vorrichtungen bekannt, bei denen der zu messende Magnet in ein bis auf einen Luftspalt geschlossenes Joch eingespannt wird. In dem Luftspalt befindet sich zur Messung des Kraftflusses eine scheibenförmige Induktionsspule. In diese Induktionsspule ragt das eine Ende der Prohe hinein.
Durch Herausziehen der Probe wird die Spule frei beweglich und kann aus dem Luftspalt heraus schnellen.
Diese Einrichtung arbeitet zwar schnell, aber die Meßergebnisse sind insofern nicht genzu, weil der gemessene Remanenzwert nicht den Wert der wahren Remanenz darstellt, sendern durch die je nach den M,algnetdimensionen wechselnde Scherung des magnetischen Kreises beeinflußt ist Hier greift nun die Erfindung lein, die eine Einrichtung zur Messung der wahren Remanenz in Vorschlag bringt. Die Erfindung geht von dem beschriebenen bekannten Gerät aus und besteht darin, daß die scheibenförmige Induktionsspule einen Kern aus ferromagnetischem Material enthält, der den Luft: spalt möglichst genau ausfüllt. Dieser Kern besteht beispielsweise aus Eisen oder einer Eisen-Nickel-Legierung. Er muß so gut in den Luftspalt eingepaßt sein, daß praktisch keine Scherung vorhanden ist.
Nach dem Herausziehen der. mit einem ferromagnetis chen Kern versehenen Indulitionsspule wird theoretisch zwar auch nicht der ganze Sprung zwischen der RemanenzB,-und B = o gemessen, da jedes magnetische Material eine mehr oder weniger große Koerzitivkraft und damit auch eine gewisse scheinbare Remanenz besitzt. Letztere ist aber bei Verwendung eines flachen, scheibenförmigen Kerns für die ebenfalls scheibenförmige Induktionsspule wegen des sehr großen Entmagnetisierungsfaktors so klein, daß sie vernachlässigt werden kann. Außerdem besteht die Möglichkeit, für den Kern und für das ganze Joch ein Material von sehr geringer Koerzitivkraft bei relativ hoher Sättigung zu verwenden. Besteht das ganze Joch beispielsweise aus Carhonyleisen oder einer wärmebehandelten 50/50%igen Eisen-Nickel-Legierung, so wird dieser Fehler zugleich mit dem Einfluß einer Vormagnetisierung der Probe infolge der großen Masse des Joches prak tisch vollkommen vermieden. Der letztere Einfluß macht sich naturgemäß dann besonders geltend, wenn das Verhältnis von Jochquerschnitt zu Probenquerschnitt besonders groß ist. Für solche Fälle ist die Vernvendnng eines Materials von sehr kleiner Koerzitivkraft für den Aufbau des Joches unbe!dingt erforderlich.
Zur Durchführung der Messung wird die Induktionsspule aus dem Luftspalt herausgezogen. Es kann dann der gesamte Eraftfluß des Magneten mit einem ballistischen Galvanometer oder Fluxmeter gemessen werden. Die Rem,anTenz wird dann durch Division des ermittelten Kraftflusses durch den Querschnitt der Probe erhalten.
Es hat sich ferner herausgestellt, daß zur Gewinnung richtiger Br-Werte bei Verwendung eines massiven Eisenjoches nach dem Ausschalten des Stromes eine bestimmte Wartezeit notwendig ist, damit die durch das Ausschalten des Stromes im Joch lentstand;enen Wirbelströme vor der Messung abgeklungen sind. Diese für den Betrieb lästige Wartezeit läßt sich aber erheblich dadurch verkürzen, daß das Joch geblättert ist oder aus einem Material mit hohem spezifischem Widerstand, zweckmäßig ebenfalls geblättert, besteht. Eine weitere Verkürzung der Meßdauer kann erreicht werden, wenn die Empfindlichkeit des Galvanometers durch Selben schlüsse oder Vorwiderstände entsprechend dem Magnetquerschnitt so geändert wird, daß eine direkte Ablesung der Remanenz in Gauß möglich wird.
Durch alle diese Maßnahmen gelingt es. die Meßdauer auf 1/2 bis I Minute abzukürzen.
Zur Erzielung ausreichender Magnetisierungsfeldstärken bei nicht zu großem Kupferaufwand ist es zweckmäßig, die Magnetisie rungsspule direkt über bzw. auf der Probe anzuordnen.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Einrichtung zum Messen der wahren Remanenz von ferromagnetischen Stoffen, insbesondere von Dauermagneten, mit einem bis auf einen Luftspalt geschlossenen magnetischen Joch, in dem die zu messende Probe magnetisiert und in dessen Luftspalt dann der in der Probe erzeugte Kraftfluß mittels einer den gesamten Ouerschnitt des Luftspaltes umfassenden scheibenförmigen Induktionsspule gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule einen Kern aus ferremagnetischem Material, vorzugsweise von kleiner Koerzitivkraft, enthält. der den Luftspalt möglichst genau ausfüllt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern und das Joch aus einem Material von sehr geringer Koerzitivkraft bei relativ hoher Sättigung bestehen.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung von Proben mit kleinem Querschnitt (vergleichen mit dem Jochquerschnitt) das Joch aus einer wärmebehandelten 50/50%igen Eise n-Nickel-Legierung oder Carbonyleisen besteht und gegebenenfalls geblättert ist.

. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweckmäßig geblätterte Joch aus einem Material mit höherem spezifischem Widerstand als Eisen besteht.