SU1265579A1 - Устройство дл автоматического измерени магнитной восприимчивости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике измерени  магнитной восприимчивости и предназначено дл  исследовани  ела- бомагнитных и феррома гнитных веществ. Цель изобретени  - повьшение точности измерени  при высокихтемпературах . Воздействующее на образец 1 магнитное поле измен ет положение ма тника . При этом зеркало 21, отклон   луч осветител  20, мен ет освещенность фотодатчика 19. Сигнал разбаланса через усилитель 16 и регистрирующий прибор 17 подаетс  на соленоиды i 18 и возвращает ма тник в исходное СЛ 05 сл сд со

Description

положение о Магниты 13 навод т ЭДС в катушках индукционного датчика 14, пропорциональную скорости перемещени  груза 5, Этот сигнал действует на ма тник таким образом, что скорость перемещени  груза 5 гаситс , Ивдукционный датчик вместе с грузом 5 размещены на конце гибкого стержн  4, частота собственных изгибных колебаний которого совпадает с частотой собственных колебаний свободного конца штока 2. Дл  этого длина и изгибна  жесткость стержн  должны удовлетвор ть соотношению, приведенному в описании, В этом случае демпфирующа  цепь след щей системы гасит

не только колебани  подвижной части как целого, так и кзгибные колебани  свободных концов стержн  4 и штока 2,. а чувствительность след щей системы может быть увеличена без нарушени  ее устойчивости. Расположение фотодатчика 19 за пределами камеры установки исключает вли ние на него условий внутри камеры. Горизонтальные опорные иглы 9 уменьшают величину случайных смещений подвижной части весов на опорах, а также удерживают ее при сн сн тии штока 2 с образцом 1, уменьша  износ поверхностей опор и устран ют необходимость в системе арретировани  весов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1

Изобретение относитс  к технике измерени  магнитной восприимчивости, предназначенной дл  исследованзл  лабомагнитных и ферромагнитных веществ при высоких температурах.

Целью изобретени   вл етс  повьш1е ние точности измерений при высоких температурах,

В данной конструкции весов индукционный датчик вместе с балансировочным грузом размещены на конце гибкого стержн , частота собственных изгибных колебаний которого совпадает с частотой собственных колебаний свободного конца штока. Дл  этого длина и изгибна  жесткость стержн  должны удовлетвор ть приведенному выше соотношению которое получено на основании приближенного математического решени  задачи о наименьшей частоте собственных изгибных колебаний стержн , жестко закрепленного одним концом и имеющего сосредоточенную массу на другом конце. В этом случае демпфирующа  цепь след щей системы гаскт не только колебани  подвижной части как целого , но и изгибные . колебани  свобод ных концов стержн  и штока, а чувствительность самой след щей системы может быть увеличена без нарушени  ее устойчивости. Демпфирование весов с помощью независимого индукционного датчика позвол ет применить в качестве датчиков положени  подвижной части датчики с меньшим быстродействием по сравнению с емкостными, например фотодатчики. При использовании фотодатчнков след щей системой может служить усилитель посто нного тока, а сами датчики установлены за пределами камеры установки, что исключает вли ние на них температуры среды в камере

Точность весов зависит также от устойчивости их подвижной части на опорах. Ограниченна  жесткость штока и высокий коэффициент чувствительности след щей системы обусловливают заметную вибрацию подвижной части в период установлени  рабочего режима устройства Дл  горизонтальных игл величина случайных смещений на опорах меньше, чем дл  вертикальных это используетс  во многих приборах дл  улучшени  центровки подвижных частей В предлагаемом устройстве такое преимущество горизонтального расположени  игл дополн етс  тем, что зо врем  работы след щей системы углы поворота подвижной части очень малы и относительное скольжение опорных поверхностей отсутствует, т.е. в опорах имеетс  лишь трение качени  как и при вертикальном расположении игл.

Claims (2)

1. Кроме того, горизонтальные иглы удерживают подвижную часть весов при сн тии (установке) штока с образцом. что повышает удобство эксплуатации и уменьшает износ соприкасающихс  поверхностей игл и опор. На чертеже приведены блок-схема след щей системы и обпщй вид подвиж ной части предлагаемого устройства частичным вьфезом втулки и посадочн го конуса дл  лучшего показа конструкции . Устройство дл  автоматического измерени  восприимчивости включает ма тниковые весы и след щ ю систему Исследуемый образец 1 закреплен на съемном ма тнике весов, состо щем и кварцевого штока 2 с тугоплавким на конечником общей длиной 0,5 м, посадочного конуса 3 и гибкого стержн  4 из немагнитной стали длиной 0,12 м с балансировочным грузом 5 на конце Дл  управлени  положением ма тника на конусе 3 укреплено коромысло 6 с магнитами 7 силовой обратной св зи Ма тник удерживаетс  конической втул кой 8, установленной на горизонтальных опорных иглах 9. Штифт 10 в конусе 3 определ ет его положение во втулке 8. Дл  тонкой балансировки весов служат грузы I1. Шток 2 соединен с конусом 3 с возможностью поворота и фиксируетс  гайкой 12. Стержень 4 -жестко соединен с конусом 3, а его изгибна  жесткость подобрана в соответствии с приведенньм соотношением . Магниты 13 индукционного дат чика расположены на балансировочном грузе 5. След ща  система устройства содержит индукционный датчик 14, фильтр 15 низкой частоты, усилитель 16посто нного тока, регистрирунлций прибор 17, соленоиды 18 обратной св зи, дифференциальный фотодатчик 19 и осветитель 20, луч которого отражаетс  зеркалом 21, расположенным на коромысле 6 ма тника. Магнитное поле, действу  на образец 1, измен ет положение ма тника, тогда зеркало 21, отклон   луч осветител  20, мен ет освещенность фотодатчика 19. Сигнал разбаланса через усилитель 16 и регистрируюпр й прибор 17подаетс  на соленоиды 18 и возвращает ма тник в заданное положение При этом магниты 13 навод т в катушках индукционного датчика 14 ЭДС, пропорциональную скорости перемещени  груза 5о Этот сигнал, после филь тра 15, усиленный демпфирующей цепью усилител  16, действует на ма тник 794 таким образом, что скорость перемещени  груза 5 гаситс . Так как жесткость стержн  4 обеспечивает равенство частот изгибных колебаний обоих концов ма тника, то при этом гаситс  и скорость перемещени  конца штока
2. 2. Фильтр 15 низкой частоты преп тствует возбуждению след щей системы на звуковых частотах, а груз 5 обеспечивает избирательность индукционного датчика 14 к наинизшей частоте колебаний ма тника. Сзщественное изменение жесткости стержн  4 или расположени  магнитов 13 относительно рекомендованных приводит к необходимости уменьшени  коэффициента чувствительности след щей системы вследствие ее возбуждени . В св зи с гашением изгибных колебаний штока, нарушаюш;их устойчивость след щей системы, ее коэффициент чувствительности может быть увеличен, , причем демпфирование весов с йомощью независимого индукционного датчика позвол ет использовать фотодатчик и в качестве датчика положени  ма тника и, расположив его за пределами камеры установки, исключить вли ние на него условий внутри камеры при высокотемпературных измерени х. В этом случае след ща  система может иметь более простое устройство, представл ющее собой усилитель посто нного тока. Горизонтальные опорные иглы уменьшают величину случайных смещений подвижной части весов на опорах, а также удерживают ее при сн тии штока с образцом, уменьша  износ поверхностей опор и устран ет необходимость в системе арретировани  весов. Формула изобретени  1. Устройство дл  автоматического измерени  магнитной восприимчивости, содержащее весы с коромыслом, коническое гнездо, съемный упругий шток с посадочным корпусом и след щую систему , отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  точности измерений при высоких температурах, устройство снабжено гибким стержнем, присоединенным к посадочному конусу съемного штока и балансировочным грузом , расположенным на свободном конце стержн , причем длина и изгибна  жест$1265579

   кость стержн  св заны с длиной и из-н  и шгока соответственгибной жесткостью .штока соотношениемно,

   . 2 а опорныеиглы подвижной части весов

   Lfc X ( -о ) расположены горизонтально. LJ;,/ Мщ + 8 , + 17 га / Е,1ц, 5 2. Устройство по п. 1, о т л игде LP , L - дпины стержн  .и штокачающеес  тем, что, след ща 

   соответственно;система включает соленоиды, индукциМ , М - массы стержн  и штокаонньй датчик скорости перемещени 

   соответственно;груза, фотодатчик, фильтр, усилитель m - массы грузов, сосредо-О посто нного тока и измерительный приточенных на концахбор, причем фильтр соединен с индукстержн  и штока соот-ционным датчиком, выход фильтра соеветственно;динен с входом усилител , выход коEg , Ец, - модули упругости матери- торого соединен с входом измерительалов стержн  и штока;5 ного прибора, выход которого соединен

   1,1 - центральные моментыс соленоидами, а индукционный датчик

   инерции плоскостей по-скорости перемещени  груза размещен

   перечных сечений стерж-на свободном конце гибкого стержн .