PL228036B1

PL228036B1 - Magnetic field indicator

Info

Publication number: PL228036B1
Application number: PL412865A
Authority: PL
Inventors: Adam Kozłowski; Roman Rygał; Marian Soiński; Marian Soinski
Original assignee: Konsorcjum Badawczo Rozwojowe Magneto M Soiński G Rygał R Rygał Społka Jawna
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2018-02-28
Also published as: EA029256B1; UA116018C2; EA201600176A1; PL412865A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest wskaźnik pola magnetycznego do rejestracji zadziałania zewnętrznego pola magnetycznego na przyrząd pomiarowy, do stosowania w licznikach energii elektrycznej, wodomierzach, gazomierzach czy ciepłomierzach.The subject of the invention is a magnetic field indicator for recording the operation of an external magnetic field on a measuring instrument, for use in electricity meters, water meters, gas meters or heat meters.

Podczas oddziaływania zewnętrznym polem magnetycznym pochodzącym przeważnie od m agnesów stałych, głównie na bazie pierwiastków ziem rzadkich, ale w niektórych przypadkach również magnesów o dużo mniejszych jednostkowych gęstościach energii, na przykład magnesów ferrytowych, na urządzenia pomiarowe następuje zakłócenie ich działania, co skutkuje błędnymi pomiarami.When exposed to an external magnetic field, mostly from permanent magnets, mainly based on rare earth elements, but in some cases also magnets with much lower unit energy densities, for example ferrite magnets, their operation is disturbed on measuring devices, which results in erroneous measurements.

Znany jest z polskiego opisu patentowego PL 210182 wskaźnik pola magnetycznego do rejestracji zadziałania zewnętrznego pola magnetycznego na przyrząd pomiarowy, celem zakłócenia jego wskazań, zwłaszcza na wodomierz oraz licznik energii elektrycznej. Według wynalazku, pasek magnetyczny z materiału magnetycznie półtwardego został trwale namagnesowany zewnętrznym polem magnetycznym w celu uporządkowania jego magnetycznej struktury wewnętrznej tak, że wskaźnik koloidalny rozkładu pola pokazał dwie równoległe linie. Tak przygotowany pasek magnetyczny nakleja się na dany przyrząd pomiarowy, na przykład wodomierz. Po zadziałaniu na wodomierz zewnętrznym polem magnetycznym nastąpiła trwała zmiana stanu wcześniejszego namagnesowania zamocowanych odcinków paska, a wskaźnik koloidalny pokazał zmianę uporządkowania.A magnetic field indicator is known from the Polish patent specification PL 210182 for recording the operation of an external magnetic field on a measuring instrument in order to disturb its indications, especially on a water meter and an electricity meter. According to the invention, the magnetic strip of a magnetically semi-hard material has been permanently magnetized with an external magnetic field in order to arrange its internal magnetic structure so that the field distribution colloidal indicator shows two parallel lines. The magnetic strip prepared in this way is glued to the given measuring instrument, e.g. a water meter. After activating the water meter with an external magnetic field, there was a permanent change in the state of earlier magnetization of the attached strip sections, and the colloidal indicator showed a change in the arrangement.

Znany jest z ukraińskiego opisu patentowego UA61363 wskaźnik pola magnetycznego, który posiada korpus wyposażony w czujnik i wskaźnik pola magnetycznego. Korpus wskaźnika ma zamkniętą wnękę, w której znajduje się czujnik i wskaźnik. Część korpusu ponad zamkniętą wnęką jest przezroczysta. Czujnik i wskaźnik są rozmieszczone w postaci kropli roztworu, który zawiera drobny, rozproszony proszek materiału ferromagnetycznego. W momencie obecności magnesu w pobliżu wskaźnika, na proszek ferromagnetyczny zostaje wywarta siła przyciągania i wówczas jego kształt zostaje trwale zaburzony.A magnetic field indicator is known from the Ukrainian patent description UA61363, which has a body equipped with a sensor and a magnetic field indicator. The body of the indicator has a closed cavity in which the sensor and indicator are located. The portion of the body above the closed cavity is transparent. The sensor and indicator are arranged as solution drops that contain a fine, dispersed powder of a ferromagnetic material. When a magnet is present near the indicator, an attractive force is exerted on the ferromagnetic powder and then its shape is permanently disturbed.

Celem rozwiązania według wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji wskaźnika pola m agnetycznego, który byłby jednakowo czuły na działanie zewnętrznego pola magnetycznego, bez względu na kierunek jego działania.The object of the solution according to the invention is to develop such a structure of the magnetic field indicator, which would be equally sensitive to the action of an external magnetic field, regardless of the direction of its action.

Istotą wskaźnika pola magnetycznego według wynalazku jest to, że elementem reagującym wskaźnika, na działanie pola magnetycznego, jest para magnesów jednodomenowych, o dużej gęst ości energii rzędu 10:400 kJ/m , namagnesowanych osiowo, które stykają się ze sobą bokami biegunów, równolegle do osi tych biegunów.The essence of the magnetic field indicator according to the invention is that the indicator reacting to the action of the magnetic field is a pair of single-domain magnets with a high energy density of the order of 10: 400 kJ / m, axially magnetized, which are in contact with each other with the sides of the poles, parallel to the axes of these poles.

Korzystnym jest, gdy parę magnesów jednodomenowych tworzą dwa magnesy w kształcie walców.Preferably, a pair of single-domain magnets form two cylindrical magnets.

Korzystnym jest, gdy kapsuła ma dno z materiału ferromagnetycznego, co pozwala na utrzym anie magnesów w jednym miejscu jej powierzchni dna.Preferably, the capsule has a ferromagnetic bottom, which allows the magnets to be held in place on its bottom surface.

Wskaźnik według wynalazku charakteryzuje się jednakową czułością na zewnętrzne pole m agnetyczne, bez względu na kierunek działania tego pola.The indicator according to the invention is characterized by the same sensitivity to the external magnetic field, regardless of the direction of this field.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na schematycznym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wskaźnik w widoku perspektywicznym przed zadziałaniem zewnętrznego pola magnetycznego, a fig. 2 - wskaźnik w widoku perspektywicznym, po zadziałaniu zewnętrznego pola magnetycznego.The subject of the invention is presented in the embodiment in a schematic drawing, in which Fig. 1 shows the indicator in a perspective view before the external magnetic field was activated, and Fig. 2 - the indicator in a perspective view after the external magnetic field was activated.

Wskaźnik pola magnetycznego stanowi przezroczysta kapsuła 1 z dnem 2 wykonanym z materiału ferromagnetycznego, wewnątrz której znajdują się dwa magnesy jednodomenowe 3 w kształcie ₃ walców o gęstości energii wynoszącej 300 kJ/m . Dwubiegunowe magnesy wskaźnika są ułożone w ten sposób, że stykają się ze sobą bokami, a nie środkami biegunów magnetycznych.The magnetic field indicator is a transparent capsule 1 with a bottom 2 made of a ferromagnetic material, inside which there are two single-domain magnets 3 in the shape of ₃ cylinders with an energy density of 300 kJ / m. The bipolar indicator magnets are arranged so that they touch each other at their sides and not with the centers of the magnetic poles.

W momencie zadziałania z zewnątrz pola magnetycznego pochodzącego od magnesu o dużo większej energii, magnesy wskaźnika łączą się ze sobą w sposób nieodwracalny środkami biegunów magnetycznych, to jest powierzchniami prostopadłymi do osi biegunów, co świadczy o świadomej ingerencji polem magnetycznym na przyrządy pomiarowe, na których zainstalowano wskaźniki pola magnetycznego. Zarejestrowanie niepożądanego działania zewnętrznego pola magnetycznego na przyrząd pomiarowy może być istotną informacją przydatną dla służb technicznych i rozliczeniowych dostawców wody, energii elektrycznej oraz gazu.When the magnetic field from a magnet with much greater energy is activated from the outside, the indicator magnets connect irreversibly with the centers of the magnetic poles, i.e. with surfaces perpendicular to the axis of the poles, which proves that the measuring instruments on which are installed are deliberately interfered with by the magnetic field. magnetic field indicators. The registration of an undesirable effect of an external magnetic field on a measuring instrument can be important information useful for technical and billing services of water, electricity and gas suppliers.

Claims

1. Magnetic field indicator in the form of a transparent capsule with an element reacting to the magnetic field placed inside, characterized in that the element reacting to the magnetic field is a pair of single-domain magnets (3), with a high energy density of 10 ^ -400 kJ / m ³ , axially magnetized, with the sides of the poles touching each other, parallel to the axis of these poles.

2. The indicator according to claim A device according to claim 1, characterized in that the pair of single-domain magnets (3) is formed by two cylindrical magnets.

3. The indicator according to claim The capsule of claim 1, characterized in that the capsule (1) has a bottom (2) of a ferromagnetic material.