SU960682A1

SU960682A1 - Способ определени коэффициента размагничивани

Info

Publication number: SU960682A1
Application number: SU803007164A
Authority: SU
Inventors: Иван Андреевич Кузнецов; Валентин Михайлович Окунев
Original assignee: Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.А.М.Горького
Priority date: 1980-11-25
Filing date: 1980-11-25
Publication date: 1982-09-23

Description

Союз Советских Социалистических Республик	ОП И С АНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ	<11)960682
	(61) Дополнительное к авт. свид-ву
	(22)Заявлено 25.11.80 (21) 3007164/18-21	(51 )М. Кл!
Лсударстктый кмитг	с присоединением заявки М -	G 01 R 33/12
СССР	(23) Приоритет
во авмм имбреттммй	Опубликовано 23.09·82. Бюллетень Λ 35	(53)УДК621.317.
к открытий	Дата опубликования описания 25.09.82	.44(088.8)

(72) Авторы изобретения

И.А. Кузнецов и В.М. Окунев (71) Заявитель

Уральский ордена Трудового Красного государственный университет им. А.М.

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАЗМАГНИЧИВАНИЯ

Изобретение’относится к области магнитных измерений и может быть использовано в электро- и радиотехнической промышленности, а также при изучении магнитных свойств ферромагнитных материалов. ⁵

Знание коэффициента размагничивания необходимо при расчете сердечников трансформаторов, а также для определения внутреннего поля в изде- ₁₀лиях и определения оптимальной напряженности магнитного поля в магнитно-порошковой дефектоскопии с целью полного выявления дефектов.

Известен способ £l] определения ₁₅коэффициента размагничивания образцов цилиндрической формы, заключающийся в том, что снимают зависимость намагниченности от внешнего магнитного поля для эллипсоида, изготовлен-го ного из материала образца, по этой кривой намагничивания и коэффициенту размагничивания эллипсоида, рассчитанного теоретически, определяют напряженность внутреннего магнитного поля Н, по формуле Hj*H где Hg - напряженность внешнего поля;

N- - коэффициент размагничива• Э hA ния эллипсоида;

М - намагниченность, напряженность внешнего поля Н_е определяют как произведение постоянной намагничивающей катушки на силу тока в ней, а магнитометрический коэффициент размагничивания вычисляют по формуле

Не-и, м где Hg - напряженность внешнего поля;

- напряженность внутреннего поля;

М - намагниченность.

Недостатком способа является трудоемкость измерения намагниченности, т.е. для этого требуется изготовление специальных измерительных катушек а также необходимость определения

IS внутреннего поля и повышенные требования к форме образцов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения магнитометрического коэффициента размагничивания цилиндрических образцов, предложенный Мэном, по которому изготовляют эталон в виде длинного цилиндра (Д=300) из материала образца, рассчитывают теоретически коэффициент размагничивания эталона,, допуская что он равен коэффициенту размагничивания эллипсоида, измеряют намагниченность эталона в магнитном поле с помощью измерительных катушек, подбирают такое магнитное поле Н₂, при котором намагниченность измеря^-' емого образца равна намагниченности эталона, а магнитометрический коэффициент размагничивания находят по формуле где N^, N_Mg - магнитометрические & коэффициенты измеряемого и эталонного образца соответственно; Н₂ и напряженность внешнего магнитного поля образца и эталона соответственно; М - намагниченность образца и эталона £2].

Недостатками способа являются сложность, вследствие необходимости измерения намагниченности С помощью измерительных катушек, а также недостаточная точность, обусловленная произвольным выбором коэффициента размагничивания эталона, кроме того ' он позволяет определить коэффициент размагничивания только образцов цилиндрической формы.

Цель изобретения - повышение точности и снижение трудоемкости.

Поставленная цель достигается Тём, что согласно способу определения коэффициента размагничивания, включающему измерение магнитных характеристик образца и эталона, изготовленного из материала образца, и определения коэффициента размагничивания эталона, определяют коэрцитивную силу и релаксационную коэрцитивную силу образца и эталона, а коэффициент размагничивания образца находят по формуле

Н р - Mr

N = N

Η , Η С’ сэ

Η_Λ, Η Р р9

- коэффициент размагничивания эталона;,

- коэрцитивная сила образца и эталона соответственно;

- релаксационная коэрцитивная сила образца и эталона соответственно.

Способ осуществляют следующим образом.

Изготовляют эталон из материала образца. Форму эталона - эллипсоид или цилиндр - выбирают в зависимости от необходимой точности определения коэффициента размагничивания. Погрешность минимальна для эталона в виде эллипсоида, однако трудоемкость ёго изготовления при этом выше..

Коэффициент размагничивая эталона рассчитывают известным аналитическим способом, например, для эллипсоида · по формуле 'Ί.

* * где Δ- относительная длина эллипсоида, равная отношению его осей.

Измеряют коэрцитивную силу и релаксационную коэрцитивную силу ( по ГОСТ 19693-74) эталона. Затем измеряют коэрцитивную силу образца и вычисляют коэффициент размагничивания по формуле;

В отличие от известных способов, . в предлагаемом не требуется изготовление измерительных катушек для из-. мерения намагниченности и напряженности магнитного поля на поверхности образца, что значительно упрощает способ определения коэффициента размагничивания и позволяет определять его для изделий произвольной формы.

Погрешность определения коэффициента размагничивания изделия по ⁵ предлагаемому способу зависит от погрешности.расчёта коэффициента размагничивания эталона и погрешности определения коэрцитивной силы и релаксационной коэрцитивной силы. Допол<0 нительная погрешность за счет измерения магнитных характеристик Н_с: и ,Нр не превышает 3%.

При определении коэффициента размагничивания изделий сложной формы известными способами погрешность достигает 20%, по предлагаемому способу - не превышает 5%, так как коэффициент размагничивания эталона в и и ’ ’ ^мрэ^_нсэ

N - коэффициент размагничивания образца;

Где

виде эллипсоида можно рассчитать с погрешностью до 1%.

Необходимо отметить, что разница в коэрцитивной силе между эталоном и образцом до 20% не, оказывает существенного влияния на результат определения коэффициента размагничивания. '

Предлагаемый способ позволяет упростить измерение магнитометрического коэффициента размагничивания и расширить диапазон геометрических форм изделий, у которых может быть определен коэффициент размагничивания.

Использование предлагаемого способа в магнито-порошковой дефектоскопий позволит выбирать оптимальное намагничивающее поле с учетом _:коэффициента рамагничивания детали, при которой полнее выявляются все дефекты изделия..

Claims

Изобретениеотноситс к области магнитных измерений и может быть использовано в электро- и радиотехнической промышленности, а также при изучении магнитных свойств феррома)- нитных материалов. Знание.коэффициента размагничивани необходимо при расчете сердечников трансформаторов, а также дл определени внутреннего пол в издели х и определени оптимальной напр женности магнитного пол в магнит но-порошковой дефектоскопии с целью полного вы влени дефектов. Известен способ fl определени коэффициента размагничивани образцов цилиндрической формы, заключающийс в том, что CHHMawt зависимость намагниченности от внешнего магнитного пол дл эллипсоида, изготовлен ного из материала образца, по этой кривой намагничивани и коэффициенту размагничивани эллипсоида, рассчитанного теоретически, определ ют напр женность внутреннего магнитното пол по формуле , где Hg - напр женность внешнего пол ; NP - коэффициент размагничивани эллипсоида; М - намагниченность, напр женность внешнего пол Н определ ют как произведение посто нной намагничивающей катушки на силу тока в ней, а магнитометрический коэффициент размагничивани вычисл ют по формуле где На - напр женность внешнего пол ; И- - напр женность внутреннего М - намагниченность. Недостатком способа вл етс труоемкость измерени намагниченности, т.е. дл этого требуетс изготовление специальных измерительных катушек, а также необходимость определени - 3 ... . внутреннего пол Н и повышенные требовани к форме образцов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс способ .определени магнитометрического коэффициента размагничивани цилиндрических образцов, предложенный Мэном, по которому изготовл ют эталон в виде длинного цилиндра () из материала образца, рассчитывают теоретически коэффициент размагничивани ЗТалона,. допуска что он равен коэффициенту размагни .чивани эллипсоида, измер ют намагниченность эталона в магнитном поле Н с помощью измерительных катушек, подбирают такое магнитное поле Н, при котором намагниченность измер емого образца равна намагниченности эталона, а магнитометрический коэффициент размагничивани наход т по формуле NKVМ9 N N... N, магнитометрические А М -мэ коэффициенты измер емого и эталонно го образца соответственно; Н и Н напр женность внешнего магнитного пол образца и эталона соответствен но; М - намагниченность образца и эталона tZ. Недостатками способа вл ютс сложность, вследствие необходимости измерени намагниченности С помощью измерительных катушек, а также недостаточна точность, обусловленна произвольным выбором коэффициента размагничивани эталона, кроме: того он позвол1чет определить коэффициент размагничивани только образцов цилиндрической формы. Цель изобретени - повышение точ ности и снижение трудоемкости. Поставленна цель/достигаетс тем, что согласно способу определени коэффициента размагничивани , включающему измерение магнитных характеристик образца и эталона, изготовленного из материала образца, ft определени коэффициента размагни чивани эталона, определ ют коэрцитивную силу и релаксационную коэрцитивную .силу образца и эталона, а коэффициент размагничивани образца наход т по формуле Ир- Не N NA 7Г-гг . 3 РЭ-ИСЭ {де N - коэффициент размагничи вани образца; 2 коэффицие4нт размагничивани эталона;, коэрцитивна сила об|эазцэ и эталона соответственно; релаксационна коэрцитивна сила образца и эталона соответственно. Способ осуществл ют следующим образом . Изготовл ют эталон из материала образца, форму эталона - эллипсоид или цилиндр - выбирают в зависимости от необходимой точности определени коэффициента размагничивани . Погрешность минимальна дл эталона в виде эллипсоида, однако трудоемкость его изготовлени при этом выше.. Коэффициент размагничива эталона рассчитывают известным аналитическим способом, например, дл эллипсоида по фо эмуле , где Л - относительна длина эллипсоида , равна отношению его обей. Измер ют коэрцитивную силу и релаксационную коэрцитивную силу /по ГОСТ 19693-7) эталона. Затем измер ют коэрцитивную силу образца и вычисл ют коэффициент размагничивани по формулеi В отличие от известных способов, в предлагаемом не требуетс изготовление измерительных катушек дл из-. мерени намагниченности и напр женности магнитного пол на поверхности образца, что значительно упрощает способ определени коэффициента размагничивани и позвол ет определ т :, его дл изделий произвольной форМы. Погрешность определени коэффициента размагничивани издели по п|эедлагаемому способу зависит от погрешности.расчёта коэффициента размагничивани ЗТалона и погрешности определени коэрцитивной силы и релаксационной коэрцитивной силы. Дополнительна погрешность за счет измерени магнитных характеристик Н ; и Нр не превышает 3%. При определении коэффициента размагничивани изделий сложной формы известными способами погрешность достигает 20%, по предлагаемому способу -не превышает 5, так как коэффициент размагничивани эталона в виде эллипсоида можно рассчитать с погрешностью до 1%. Необходимо отметить, что разница в коэрцитивной силе между эталоном и образцом до 20% не, оказывает суще ственного вли ни на результат опре делени коэффициента размагничивани . Предлагаемый способ позвол ет уп ростить измерение магнитометричёско го коэффициента размагничивани и расширить диапазон геометрических форм изделий, у которых может быть определен коэффициент размагничивани . Использование предлагаемого способа в магнито-порошковой дефектоскопии Позволит выбирать оптимальное намагничивающее поле с учетом коэффициента рамагничивани детали, при которой полнее вы вл ютс все Дефекты издели .. Формула изобретени Способ определени коэффициента размагничивани , включающий измерение магнитных характеристик образца и эталона, изготовленного из матери 2« ала.образца, и определение коэффициента размагничивани эталона, от ли ча ющ и и с тем, что, с целью повышени точности и снижени трудоемкости, определ ют коэрцитивную силу и релаксационную коэрцитивную силу образца и эталона, а коэффициент размагничивани образца наход т по формуле. ИР-НС N N. Ир5-Н„ где Nкоэффициент размагничивани образца; коэффициент размагничивани эталона; с- „коэрцитивна сила образца и эталона соответственно; р рэрелаксационна коэрцитивна сила образца и эталона соответственно. Источники и «|юрмации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Чернышев Е.Т., Чечурина Е,Н. Че(знышева Н. Г.,СтуДенцов Н.В. Магнитные измерени . М., Изд-во Комитета стандартов, 19б9, с, Ц7. 2,Розенблат М.А. Коэффициенты размагничивани стержней высокой проницаемости, ЖТФ, 195 т. 2, вып. k, с. 657.