SU217663A1 - Способ магнитного моделирования физических полей в неоднородных средах - Google Patents

Description

Известен способ магнитного моделировани  физических полей в неоднородных средах, основанный на формировании переменного магнитного пол  ультразвуковой частоты.

Предложенный способ отличаетс  от известного тем, что магнитные потенциалы и значени  напр женности магнитного пол  измер ют путем внесени  индукционных датчиков внутрь щелей между парамагнитной средой , состо щей из пластилина и ферромагнитного порошка, концентраци  которого зависит от параметров моделируемых сред, и поверхностью проводника. Такой способ повышает точность моделировани  векторного пол .

При моделировании пол  в зонально неоднородной среде предварительно стро т график зависимости la от концентрации парамагнетика .

Отпосительна  магнитна  проницаемость этой искусственной парамагнитной среды (.1,- обладает высокой стабильностью и зависит от концентрации ферромагнитных частиц, что позвол ет измен ть ее в соответствии с услови ми задачи.

Диэлектрические свойства описанной среды позвол ют использовать ее в качестве парамагнетика в переменном магнитном поле ультразвуковой частоты, причем слои с разными значени ми магнитной проницаемости накладывают друг на друга, прокладыва 

между ними марлю. Это исключает перемешивание сред с разными параметрами и сохран ет калиброванный материал дл  новых опытов.

Измерение магнитных величин в твердой парамагнитной среде производитс  следующим образом. Дл  описани  магнитного пол  Е магнетике используют две величины: магнитную индукцию (вектор В) и напр женность магнитного пол  (вектор Н), св занные между собой соотношени ми:

в.н,

где ц - магнитна  проницаемость среды и j..iopri (l-io - магнитна  посто нна ). Эти векторы удовлетвор ют на поверхности раздела двух сред следующим граничным услови м:

о D . 2г1 2-HZ,,H-l . rr„

02п - Oin , , i П21 Пи ,

1p-l ь,Н2

где индексами п и / обозначены соответственно нормальные и касательные составл ющие векторов В и Н.

Допустим, что в однородной парамагнитной

среде, расположенной во внешнем магнитном поле произвольной конфигурации, образован тонкий канал посто нного сечени . Если диаметр этого канала достаточно мал, то возникающие на. его поверхности молекул рные

pa Я на направление оси канала, причем эта величина останетс  непрерывной на поверхности канала. Следовательно, линейный интеграл от вектора Я по кривой, лежащей на поверхности канала в парамагнитной среде, будет равен линейному интегралу от вектора Н, вз тому вдоль бесконечно близкой к ней кривой , проход щей внутри канала, где это магнитное напр жение может быть измерено с помощью индукционного датчика в форме тонкого пробного соленоида. Измер   таким образом магнитные напр жени  внутри нескольких каналов, можно исследовать распределение магнитного потенциала во всей области, занимаемой средой. Каналам придают пр молинейную форму и вставл ют в них тонкие трубки из диэлектрика, что облегчает эксперимент и позвол ет точнее фиксировать положение пробного соленоида. При больщом количестве каналов .модель становитс  дискретной, и тогда в каналы вставл ют тонкие трубки, заполненные той же средой , оставл   свободным липль тот канал, внутри которого производ т измерени .

Дл  измерени  вектора Я используетс  трехкатушечный индукционный датчик, имеющий форму шарика.

Его укрепл ют внутри трубки, заполненной тем же магнетиком, и вставл ют эту трубку в описанный выше канал. Будучи расположенвыми внутри сферической полости, катушки датчика позвол ют измерить составл ющие вектора Я по ос м координат и найти его модуль.

Предмет изобретени 

Способ магнитного моделировани  физических полей в неоднородных средах, основанный на формировании перем енного магнитно го пол  ультразвуковой частоты, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности моделировани  векторного пол , магнитные потенциалы и значени  напр женности магнитного пол  измер ют путем внесени  индукционных датчиков внутрь щелей между парамагнитной средой, состо щей из пластилина и ферромагнитного порошка, концентраци  ко торого зависит от параметров моделируемыз сред, и поверхностью проводника.