RU19174U1

RU19174U1 - VIBRATION MAGNETOMETER

Info

Publication number: RU19174U1
Application number: RU2001110844/20U
Authority: RU
Inventors: Г.С. Кусков; А.В. Праслова; В.В. Владимиров
Original assignee: Научно-исследовательский институт "Домен"
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2001-04-23
Publication date: 2001-08-10

Abstract

Вибрационный магнитометр, содержащий намагничивающее устройство, измерительные катушки, расположенные на полюсах в зазоре намагничивающего устройства, шток с расположенными на нем испытуемым образцом и термодатчиком, помещенные в термокамеру, отличающийся тем, что термодатчик испытуемого образца расположен на теплопроводящем участке штока вне зоны чувствительности измерительных катушек на расстоянии от испытуемого образца, равном не менее двух расстояний от образца до наружного размера катушки по оси штока.A vibrating magnetometer containing a magnetizing device, measuring coils located at the poles in the gap of the magnetizing device, a rod with a test sample and a temperature sensor located on it, placed in a heat chamber, characterized in that the temperature sensor of the test sample is located on the heat-conducting portion of the rod outside the sensitivity zone of the measuring coils on a distance from the test sample equal to at least two distances from the sample to the outer size of the coil along the axis of the rod.

Description

Вибрационный магнитометрVibrating magnetometer

Заявляемая полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована при температурных испытаниях магнитных магериалов.The inventive utility model relates to the field of measurement technology and can be used in temperature testing of magnetic materials.

Известны вибрационные магнитод1е тры для определения ншиагниченности магнитных материалов в интервале температур. Известное устройство 1 - вибрационный магнитометр с вибрирующей измерительной кат тпкой -предназиачено для измерения намагниченност магиитных материалов в различных режимах и . в частиостн, в широком иитерваяе температур. Контроль температуры испытуемого образца осуществляется с помощью термопары, расположенной возле образца Недостатком устройства являются высокие требования к однородности намагничивающего поля, высокая сложность конструкции измерительной катушки е целью устранения фонового снгнана от неоднородностей намагничивающего поля. По совокупности сзоцественных признаков наиболее близким к предлаг-аемому устройству является вибрационный магнитометр с внбрнрующнм образцом 2, принятый в качестве прототипа. Этот магнитометр также предназначен для измерения намагниченности магнитных материалов в раз.ш1чных режимах. Такой тип магнитометра ка практике имеет наибо.пьшее применение из-за . метро.погическнх характеристик и технологичной конструкцни.Vibration magnetometers are known for determining the non-magnetization of magnetic materials in the temperature range. The known device 1 - a vibrating magnetometer with a vibrating measuring roller, is designed to measure the magnetization of magnetic materials in various modes and. in part, in a wide range of temperatures. The temperature of the test sample is controlled by means of a thermocouple located near the sample.The disadvantage of the device is the high requirements for the uniformity of the magnetizing field, the high complexity of the design of the measuring coil and the purpose of eliminating the background noise from the inhomogeneities of the magnetizing field. In terms of the set of social features, the closest to the proposed device is a vibration magnetometer with an internal sample 2, adopted as a prototype. This magnetometer is also designed to measure the magnetization of magnetic materials in different modes. This type of magnetometer has the most practical use because of. metro. logistic characteristics and technological design.

На фиг. 1 приведена часть конструкции известного з стройства 2, где:In FIG. 1 shows a part of the construction of a known building 2, where:

1.Полюсы намагничивающего устройства1. Poles of the magnetizing device

4.Внбрнр тощий шток для установки образца4.VNBRNR skinny stock for sample installation

Устройство работает следующим образом: на полюсах намагничивающего устройства 1 размещены измерительные катушки 2, которые воспринимают сигнал от вибрирующего намагниченного образца 3, размещённого на штоке 4, Термодатчнк 5 либо размещен рядом с образцом 3 вне щтока(фиг.1а), либо нащтоке (фнгЛб). Шток с образцом и термодатчиком в обоих вариантах размещён в термокриостата б.The device operates as follows: at the poles of the magnetizing device 1 are placed measuring coils 2, which receive a signal from a vibrating magnetized sample 3, placed on the rod 4, Thermal sensor 5 is either placed next to the sample 3 outside the rod (figa), or on the rod (fngLb) . The stem with the sample and the temperature sensor in both versions is placed in the thermocryostat b.

МПК : GOIR33/12, ООШЗЗ()2IPC: GOIR33 / 12, OOSHZZ () 2

является существенным недостатком при определении темперапры образца., так калнеизбежна температурная разность между темперагурой образца 3 и темпера урой термодатчика 5, которая является непостоянной величиной в температ} рном интервале йспьпаний.is a significant drawback in determining the temperature of the sample., the temperature difference between the temperature of sample 3 and the temperature of temperature sensor 5, which is a variable value in the temperature range, is inevitable.

Как видно из фиг. 16 термодагчик 5 имеет прямой контакт с образцом 3. т.к. расположен непосредственно на штоке 4. Недостатком такого расположения термодатчика является то, что, находясь в магнитном поле намагничивающего устройства 1 в зоне максимальной чувствительности измерите. катушек 2., термодатчик имеет собственный магнитный момент, который прн определённых температурах может значительно превьпиать магнитный момент образца 3 (особенно прн температурах, близких к точке Кюрн материа та образца 3), а, следовательно, приводит к значительным пофешностям измерения Maj нитного момента (намагниченности) материапа образца 3, Задачей предпагаемой полезной модели шляется исключение влияния магнитного момента термодагчика на полезиый сигна.11.As can be seen from FIG. 16, thermal sensor 5 has direct contact with sample 3. since located directly on the stem 4. The disadvantage of this arrangement of the temperature sensor is that, being in the magnetic field of the magnetizing device 1 in the zone of maximum sensitivity, measure. coils 2., the temperature sensor has its own magnetic moment, which at certain temperatures can significantly exceed the magnetic moment of sample 3 (especially at temperatures close to the Kurn point of the material of sample 3), and, therefore, leads to significant difficulties in measuring the Maj magnetic moment (magnetization ) sample material 3, The task of the proposed utility model is to eliminate the influence of the magnetic moment of the thermal sensor on the useful signal. 11.

Эта задача решается тем, что в устройстве термодатчнк испыгуемого образца расположен на теплопроводящем хчастке штока вне зоны ч вствнтельности измерите.т1ьных катушек на расстоянии от испыгуемого образца, равном не менее двух расстояний от образца до наружного размера катушек по оси штокаThis problem is solved by the fact that in the device the thermal sensor of the test sample is located on the heat-conducting part of the rod outside the zone of measurement, measure the number of coils at a distance from the test sample equal to at least two distances from the sample to the outer size of the coils along the axis of the rod

Технический результат полезной модели заш1ючается в устранении влияния магнитных свойств термодатчика на результат измерения и повышении точности измерения температурных зависимостей магнитных свойств испьпуемых материа.1ов в абсолютных единицах на . Это достигается тем, что датчик температуры располагается на теплопроводящем участке штока в зоне наименьшей чувствите-пьности катушек к магнитным свойствам термодатчика.The technical result of the utility model is to eliminate the influence of the magnetic properties of the temperature sensor on the measurement result and increase the accuracy of measuring the temperature dependences of the magnetic properties of the materials used in absolute units on. This is achieved by the fact that the temperature sensor is located on the heat-conducting portion of the rod in the zone of least sensitivity of the coils to the magnetic properties of the temperature sensor.

Предлагаемое устройство приведено на фиг.2.The proposed device is shown in figure 2.

Устройство содержит:The device contains:

1.Полюса намагничивающего устройства1. Poles of the magnetizing device

2.Измерительные катушки2. Measuring coils

3.Испытуемый образец3.Test sample

4.Вибрирующий шток4.Vibrating rod

5.Термодатчнк5. Thermal sensor

6.Термокриостат6. Thermocryostat

вибрирующем штоке 4 в зоне наибо.т1ьшей чувствите.пьности кашиек 2. На фиг.З (а. б) (обозначение элементов то же самое, что и на фиг.2) показано распределение () ч твствительностн 2 вдоль оси штока 4 к днпольному магнитному моменту образца 3 или термодатчика 5. Как видно из фиг.З в точке расположения термодатчика 5 иа штоке 4 измерительные катушкн 2 имеют практически нулевую чувствительность. Если обозначить расстояние от образца 3 по оси штока до границы катушек 2. равным L. то расстояние от образца 3 до термодагчика 5 будет равно 2 L. Поэтому влияние магнитных свойств термодатчнка на результат измерения будет практически сведено к нулю. Дня равенства температур образца 3 н термодатчика 5 участок штока 4 от образца 3 до термодатчика 5 можно выполнить, например, из электролитической меди.feel the vibrating rod 4 in the zone of the highest sensitivity. just porridge 2. On fig.3 (a. b) (the designation of the elements is the same as on figure 2) shows the distribution () of quality 2 along the axis of the rod 4 to the bottom the magnetic moment of sample 3 or temperature sensor 5. As can be seen from FIG. 3, at the location of the temperature sensor 5 and rod 4, the measuring coils 2 have almost zero sensitivity. If we denote the distance from sample 3 along the axis of the rod to the boundary of coils 2. equal to L. then the distance from sample 3 to thermal sensor 5 will be 2 L. Therefore, the influence of the magnetic properties of the thermal sensor on the measurement result will be practically reduced to zero. On the day of equal temperature of the sample 3 n of the temperature sensor 5, the portion of the rod 4 from sample 3 to the temperature sensor 5 can be performed, for example, from electrolytic copper.

Таким образом, предлагаемое устройство в сравненнн с прототипом позволяет сннзить влияние магнитных свойств термодатчика на резуш тат измерений н тем самым повысить точность измерений.Thus, the proposed device in comparison with the prototype allows to reduce the influence of the magnetic properties of the temperature sensor on the measurement result and thereby improve the accuracy of measurements.

Предложенное устройство выполнено в виде опытного образца в рамках оаьпноконструкторской работы.The proposed device is made in the form of a prototype as part of an extensive design work.

Испьпадня показапи. что сигнал от магнитных свойств термодагчика снижается практически до ну..тя, а точность определения темп ратзрньж зависимостей магнитных свойств испытуемых материалов в абсолютных единицах повышается на 10-г20 С.From time to time show. that the signal from the magnetic properties of the thermal sensor decreases to almost ... well, and the accuracy of determining the tempo of the dependences of the magnetic properties of the tested materials in absolute units increases by 10 -20 C.

При изготовлении опытного образца были использованы стандЕфтные элементьг н схемы, что свидетельствует о возможности промышленной реапнзации предлагаемого устройства.In the manufacture of the prototype, standard STEEL elements and circuits were used, which indicates the possibility of industrial re-equipment of the proposed device.

// О ЧУ // About CHU

- 3 - 3

JMTEPATWAJMTEPATWA

1.Development of а Vibrating-Coil Magnetometer авт. D.O. Smith, RSI, v.27, K9 5, 1956, p. 261-2681.Development of a Vibrating-Coil Magnetometer ed. D.O. Smith, RSI, v. 27, K9 5, 1956, p. 261-268

2.Пат. CIIIA№ 3496459, НКП 324-47, опуб. 17.02.1970г.2.Pat. CIIIA No. 3496459, NKP 324-47, publ. 02.17.1970

Claims

A vibrating magnetometer containing a magnetizing device, measuring coils located at the poles in the gap of the magnetizing device, a rod with a test sample and a temperature sensor located on it, placed in a heat chamber, characterized in that the temperature sensor of the test sample is located on the heat-conducting portion of the rod outside the sensitivity zone of the measuring coils on a distance from the test sample equal to at least two distances from the sample to the outer size of the coil along the axis of the rod.