Opublikowano: 10.XI.1967 54077 MKP G 01 r Twórca wynalazku: dr Zdzislaw Obuszko Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Katedra Fizyki I), Kraków (Polska) Waga magnetyczna Przedmiotem wynalazku jest waga magnetyczna, znajdujaca zastosowanie do pomiaru podatnosci magnetycznej cial para- i ferromagnetycznych w róznych temperaturach oraz do pomiaru na¬ magnesowania cial.Dotychczas pomiaru podatnosci magnetycznej cial dokonuje sie glównie za pomoca znanej wagi magnetycznej typu Sucksmith'a, wyposazonej w fosforowobrazowy pierscien, do którego sa przy- jfcocowane lusterka optycznego ukladu wzmacnia¬ jacego oraz precik z pojemnikiem na próbke. Na skutek dzialania sily, powodujacej wciaganie prób¬ ki w glab pola magnetycznego, nastepuje odksztal¬ cenie pierscienia i zmiana polozenia lusterek, od¬ bijajacych promien swiatla rzucany przez oswie¬ tlacz, umieszczony na zewnatrz wagi. Opisana waga magnetyczna ma szereg wad, do których naleza: trudnosc ustawienia punktu zerowego, wy¬ nikajaca z zastosowania zewnetrznego oswietlacza i slabe zabezpieczenie precika z pojemnikiem przed wychyleniami bocznymi, spowodowane po¬ datnoscia na odksztalcenia sprezynek podtrzymu¬ jacych go w dwóch punktach. Dodatkowe utrud¬ nienie pomiarów stanowi brak regulacji czulosci -wagi, która mozna uzyskac tylko przez wymiane sprezystego pierscienia, wymagajaca calkowitego rozmontowania wagi.Tych wad nie ma waga magnetyczna wedlug -wynalazku, zawierajaca przesuwnie zamocowana pionowa podpórke, zaopatrzona w szczeliny, któ- 10 15 20 25 30 re stanowia ruchomy punkt podparcia dla dwóch równoleglych wymiennych, sprezystych blaszek, laczacych sie za posrednictwem lozysk z pionowym precikiem, wyposazonym w pojemnik na próbke.Calosc wraz z oswietlaczem i ukladem optycznym, zawierajacym soczewke i lusterka, z których dwa sa przytwierdzone do swobodnych konców blaszek, jest umieszczona w komorze, zamocowanej w trój¬ nogu, ustawionym na stoliku suportowym, przy czym komora wagi jest wyposazona w chlodnice.Waga magnetyczna wedlug wynalazku jest uwi¬ doczniona w przykladowym rozwiazaniu na ry¬ sunku, w przekroju pionowym. Waga magnetyczna sklada sie z komory 1, wewnatrz której na bocz¬ nej sciance 2 jest zamocowana przesuwnie w pro¬ wadnicach 3 za pomoca sruby 4 podpórka 5. Pod¬ pórka 5 jest zaopatrzona na koncach w dwie rów¬ nolegle szczeliny 6, stanowiace ruchomy punkt podparcia dla dwóch równoleglych, sprezystych blaszek 7, przymocowanych do scianki 2 uchwy¬ tami 8. Blaszki 7 sa zaopatrzone w szklane lejki 9, stanowiace lozyska dla sztyftów 10 kotwiczek 11, mocujacych pionowy precik 12.Dalsza czesc precika 12, Wystajaca poprzez otwór 13 poza komore 1, jest wyposazona w pojemnik 14 na badana próbke 15 i termoelement 16. Celem dokladnego osadzenia sztyftów 10 w lejkach 9, precik 12 jest przeciety w srodkowej czesci, znaj¬ dujacej sie pomiedzy blaszkami 7 i zlaczony gwin¬ towana tulejka 17, umozliwiajaca regulacje oclle- 540773 glosci pomiedzy kotwiczkami 11.Ponadto w komorze 1 znajduje sie optyczny uklad wzmacniajacy, zawierajacy lusterka 18 i 19, przymocowane nieruchomo, równolegle do siebie do swobodnych konców blaszek 7 oraz nastawne lusterko 20 przykrecone do scianki 2 srubami 21, umozliwiajacymi jego obrót o niewielki kat w pla¬ szczyznie pionowej i poziomej. Uzupelnienie ukla¬ du optycznego wagi stanowi oswietlacz 22, umie¬ szczony wraz ze szklanym wlóknem 23 w rurze 24, przytwierdzonej do scianki 2 i zaopatrzonej w skupiajaca soczewke 25 oraz mikrometryczny okular 26 lub skala milimetrowa, ustawiona pio¬ nowo poza scianka 2.Komora 1 jest zamocowana za posrednictwem rury 27, osadzonej wspólosiowo za pomoca sruby 28 w rurze 29, stanowiacej calosc z trójnogiem 30.Trójnóg 30 wyposazony w nastawne sruby 31 jest umieszczony na suportowym stoliku 32, przymoco¬ wanym do nieuwidocznionego na rysunku elektro¬ magnesu, wspólpracujacego z waga. Ponadto do podstawy komory 1 od strony zewnetrznej jest przytwierdzona chlodnica 33, polaczona z chlodzo¬ nym woda, szlifowanym, mosieznym stozkiem 34, do którego przylega szczelnie termostat lub krio- stat 35. W chlodnicy 33 i stozku 34 jest wykonany kanalik 36, przez który przechodzi precik 12.Pomiaru podatnosci magnetycznej cial za po¬ moca wagi magnetycznej wedlug wynalazku, do¬ konuje sie przez wyznaczenie przemieszczenia pio¬ nowego próbki 15, umieszczonej wraz z pojemni¬ kiem 14 i termostatem lub kriostatem 35 w polu magnetycznym. Termostat lub kriostat 35, przymo¬ cowany do komory 1 wagi wprowadza sie pomie¬ dzy nabiegunniki elektromagnesu za pomoca su- portowego stolika 32, a nastepnie nastawnymi sru¬ bami 31 reguluje pionowe polozenie precika 12 z pojemnikiem 14. Sruba 28 umozliwia pionowe przesuniecie próbki 15 i umieszczenie jej w wy¬ branym punkcie pola magnetycznego.Przed dokonaniem wlasciwego pomiaru ustala sie punkt zerowy wagi przez nastawienie lusterka 20 srubami 21 pod takim katem, aby otrzymany na skali okularu 26 ostry obraz wlókna 23, odbity kolejno przez lusterka 18, 19 i 20 pokrywal sie z punktem zerowym skali.Wlaczenie pradu elektrycznego do elektromagne¬ su powoduje niewielkie przemieszczenie pionowe w dól próbki 15, umieszczonej w pojemniku 14 na preciku 12, wywolane dzialaniem sil, wytworzonego pola magnetycznego. Przemieszczenie próbki 15 i precika 12 powoduje ugiecie sprezystych bla¬ szek 7 i zmiane kata ustawienia lusterek 18 i 19 wzgledem wiazki swiatla z oswietlacza 22. W wy¬ niku tego obraz wlókna 23 na skali mikrometryczne- 4 go okularu 26 przesuwa sie o odcinek zalezny od wlasnosci magnetycznych badanego ciala oraz od czulosci wagi. Zmiane czulosci wagi, konieczna przy pomiarach podatnosci magnetycznej cial 5 o róznych wlasnosciach i w róznych temperatu¬ rach, uzyskuje sie w sposób ciagly przez pokre¬ canie sruba 4, przesuwajaca podpórke 5, dzieki czemu zmienia sie punkt podparcia blaszek 7. Na¬ tomiast skokowa zmiane czulosci wagi, w duzych io granicach, uzyskuje sie przez wymiane blaszek 7 na blaszki o innych wlasnosciach sprezystych.Waga magnetyczna wedlug wynalazku cechuje sie prosta konstrukcja, ulatwiajaca dokonywanie pomiarów i umozliwiajaca latwa wymiane sprezy- 15 stych blaszek. Dzieki zastosowaniu wewnetrznego oswietlacza i lozyskowego zawieszenia precika, uzyskuje sie stabilnosc punktu zerowego i duza dokladnosc pomiarów. Ponadto zamocowanie wagi na stoliku suportowym za posrednictwem trójno- 20 ga, pozwala na polaczenie wagi z dowolnym elek¬ tromagnesem. PL