SE454915B

SE454915B - ITEMS FOR INCLUDE IN A SUBJECT TO CHECK ITS VISCOSITY

Info

Publication number: SE454915B
Application number: SE8604563A
Authority: SE
Inventors: Leif Rune Bohlin
Original assignee: Leif Rune Bohlin
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1988-06-06
Also published as: AU8160087A; SE8604563D0; SE8604563L; WO1988003264A1

Description

10 454 915 2 det följande alla gas-, vätske- Med "ämne" menas i eller kornformiga sådana, vilkas viskositet eller stel- ningstillstånd förändras vid påverkan, t ex medelst värme eller tryck, och på motsvarande sätt fasta ämnen, som vid påverkan övergår i vätske- eller gasform. 10 454 915 2 the following all gas, liquid By "substance" is meant in or granular ones, the viscosity or solidity of which conditions change upon impact, e.g. heat or pressure, and corresponding solids, which on impact changes to liquid or gaseous form.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till bifogade ritning, som visar ut- föringsexempel. Fig 1 visar ett utförande av ett element enligt uppfinningen ovanifrån och fig 2 visar elementet från sidan. Pig 3 visar ett annat utförande av elementet enligt uppfinningen.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which shows lead example. Fig. 1 shows an embodiment of an element according to the invention from above and Fig. 2 shows the element from the side. Pig 3 shows another embodiment of the element according to the invention.

För endast några få år sedan framkom ett material, vilket har mycket hög magnetoelastisk kopplingsfaktor, och förekommer i marknaden bl a under varunamnet METGLAS 2605SC. Ett annat material som också nyligen framkommit kallas jättemagnetostriktivt och försäljes bl a under varunamnet TERFENOL.Only a few years ago, a material emerged, which has a very high magnetoelastic coupling factor, and appears in the market under the brand name METGLAS 2605SC. Another material that has also recently emerged is called giant magnetostrictive and is sold, among other things, under trade name TERFENOL.

I fig 1 visas ett element 10, som består av en kombination av två folier 11 och 12, av vilka folien ll är framställd av ovannämnda jättemagnetostriktiva ~ material medan den andra folien 12 utgör bärare och består av omagnetiskt material, såsom aluminium. Folierna är förbundna med varandra exempelvis genom limning.Fig. 1 shows an element 10, which consists of a combination of two foils 11 and 12, of which the foil ll is made of the above-mentioned giant magnetostrictive ~ material while the second foil 12 constitutes carrier and consists of non-magnetic material, such as aluminum. Foils are connected to each other, for example by gluing.

Elementet 10 har enligt fig 1 en central del 16, som övergår i två ändpartier 14, 15, vilka är betydligt bredare än livet 16. Runt livet 16 är en spole 13 place- 18.The element 10 has according to Fig. 1 a central part 16, which merges into two end portions 14, 15, which are significant wider than the life 16. Around the life 16 a coil 13 is placed 18.

Om anslutningstràdarna 17, 18 kopplas till en spän- ningskälla alstrar spolen 13 ett längsgående magnetfält i elementets 10 magnetostriktiva folie 11 och på grund rad, vilken har anslutningstrådar 17, av lamineringen kommer därvid elementet 10 att böja sig.If the connecting wires 17, 18 are connected to a voltage source, the coil 13 generates a longitudinal magnetic field in the magnetostrictive foil 11 of the element 10 and due row, which has connecting wires 17, of the lamination, the element 10 will then bend.

Om därvid elementet 10 är anbragt i ett ämne kommer ämnet att påverka böjningen och det inses, att denna verkan entydigt bestäms av ämnets viskoelastiska egenskaper.If the element 10 is then arranged in a blank, the blank will come to affect the inflection and it is realized, that this effect unambiguously determined by the viscoelastic properties of the substance.

Elementändarna 14, 15 är förstorade för att öka ämnets ingrepp med elementet 10. Böjningen av elementet 10 kring den centrala delen 16 medför att spolens 13 impedans än- dras med böjningen och genom att mäta denna impedans får man ett begrepp om ämnets viskoelasticitet. 454 915 3 För att förbättra elementets 10 förmåga att böja sig kan bäraren 12 av omagnetiskt material ha en magne- tostriktiv folie ll pá motsatta sidor, varvid den ena folien har positiv och den andra negativ magnetostrik- tion. I stället för folier ll av magnetostriktivt mate- rial kan bäraren 12 ha en beläggning på endera eller båda sidorna, vilken àstadkommes på elektrolytisk väg eller genom sprutning.The element ends 14, 15 are enlarged to increase the substance engagement with the element 10. The bending of the element 10 around the central part 16 causes the impedance of the coil 13 to change drawn with the inflection and by measuring this impedance you get an idea of the viscoelasticity of the substance. 454 915 3 To improve the ability of the element 10 to bend the carrier 12 of non-magnetic material may have a magnetic tostrictive foil ll on opposite sides, one of which the foil has positive and the other negative magnetostric- tion. Instead of foils 11 of magnetostrictive material The carrier 12 may have a coating on either or both sides, which is accomplished by electrolytic means or by spraying.

Fig 3 visar ett annat utförande av uppfinningen i vilket elementet 10 har samma utförande som elementet i fig l, dvs med en central del 16 och änddelar 14, , men saknar i detta fallet bärare och består sålunda endast av en folie av magnetostriktivt material, t ex METGLAS 2605SC. För att åstadkomma böjning i detta fallet är anslutningspunkter 19, 21 anordnade på motsatta sidor om spoländarna, i vilka punkter anslutningstrådar 20, 22 är kopplade. Elementet 10 enligt fig 3 vrider sig om spolen 13 anslutes till en spänningskälla och därmed alstrar ett magnetfält i elementet och anslutningstrå- darna 20, 22 samtidigt kopplas till en strömkälla. Om denna strömkälla är en likströmskälla kommer elementet att vrida sig åt endera hållet men om den är en växel- strömskälla kommer det att vrida sig fram och åter.Fig. 3 shows another embodiment of the invention in which the element 10 has the same design as the element in Fig. 1, i.e. with a central part 16 and end parts 14, , but in this case lacks a carrier and thus survives only of a foil of magnetostrictive material, e.g. METGLAS 2605SC. To effect bending in this case connection points 19, 21 are arranged on opposite sides about the spool ends, at which points connecting wires 20, 22 are connected. The element 10 according to Fig. 3 rotates if the coil 13 is connected to a voltage source and thus generates a magnetic field in the element and the connection wire 20, 22 are simultaneously connected to a power source. If this power source is a DC power source element to turn in either direction but if it is a gear power source, it will turn back and forth.

Liksom i föregående fall kan man genom impedansmätning få ett besked om viskositeten hos det ämne, vari elementet är anbragt. Man kan emellertid också mäta elementets vridning genom momentan omkoppling av trådarna 20, 22 från strömkällan till en spänningsmätare medelst en icke visad snabbverkande elektronisk strömställare.As in the previous case, one can by impedance measurement get a message about the viscosity of the substance in which the element is placed. However, one can also measure the element rotation by instantaneous switching of the wires 20, 22 from the current source to a voltage meter by means of a fast-acting electronic switch not shown.

Elementet enligt uppfinningen kan framställas till ett mycket lågt pris och är därför användbart som engángs- element exempelvis vid härdning av plaster genom att elementet placeras i plastmassan före härdningen, vilken sedan kontrolleras genom att man med jämna mellanrum aktiverar elementet genom anslutning till spännings- resp strömkällan. Dà elementet inte längre kan röra sig är plasten färdighärdad och plaststycket kan exem- 454 915 4 pelvis uttagas ur formen. Elementet bibehålles i plast- stycket och trådarna avklíppes längs dettas yta.The element according to the invention can be manufactured to a very low price and is therefore useful as a one-off elements, for example in curing plastics by the element is placed in the plastic mass before curing, which then checked by periodically activates the element by connecting to the voltage or the power source. Then the element can no longer move the plastic is pre-cured and the plastic piece can be 454 915 4 pelvis is removed from the mold. The element is maintained in plastic the piece and the wires are cut along its surface.

Elementet enligt uppfinningen är givetvis också användbart inom många andra områden, där man önskar en noggrann kontroll av viskositeten eller ett stelnings~ förlopp, t ex vid betonggjutning, men kan givetvis också användas omvänt för att kontrollera ett smältningsförlopp.The element according to the invention is of course also useful in many other areas, where desired a careful control of the viscosity or a solidification ~ processes, for example in concrete casting, but can of course also used in reverse to control a melting process.

Claims

10 15 20 25 30 35 454 915 PATENT REQUIREMENTS

Elements for incorporation in a substance for controlling its viscosity, characterized in that it consists at least in part of magnetoelastic material, i.e. material with a high magnetoelastic coupling factor, with a surrounding coil (13), which has wires (17, 18) extensible from the blank for connection to a voltage source and a measuring equipment for measuring (13) of the magnetic field of the coil upon voltage application the change in the impedance of the coil which consequently caused the bending of the element against the action of the blank.

Element according to claim 1, characterized in that it consists of a carrier foil (12) of non-magnetic material, for example aluminum, and a foil (II) of magnetostrictive material attached thereto.

Element according to Claim 1, characterized in that it consists of a carrier foil (12) of non-magnetic material, for example aluminum, which is coated on opposite sides with magnetostrictive material (II), which on the carrier foil (12) one side has positive and on the opposite side of the carrier foil negative magnetostriction.

Element according to Claim 1, characterized in that it has connections (19, 21) to the magnetoelastic material on either side of the coil (13), which are connected to wires (20, 22) which can be pulled out of the blank, which are intended to be connected to a current source in order to effect rotation of the element by current supply to the element at the magnetic field applied by means of the coil (13), which rotation is measurable by switching the wires (20, 22) from the current source to a voltage meter by means of a fast-acting electronic switch.

Element according to one of the preceding claims, characterized in that it is flat with a central part (14, 15) with a considerably larger width than the central one (16). (16), around which the coil (13) is located, and the end portion