Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій для вимірювання магнітної сприйнятливості матеріалів, що містить герметичний скляний корпус, з'єднаний з вертикальною кварцовою ампулою шліфом, крутильну вагу, виконану з опорним вузлом, встановленим у верхній частині корпуса, з кварцовим капіляром, розташованим в кварцовій ампулі і корпусі та з'єднаним з опорним вузлом через пружну підвіску, і з тримачем для встановлення зразка досліджуваного матеріалу, розташованим в кварцовій ампулі і закріпленим на кварцовому капілярі, джерело зовнішнього магнітного поля, автоматичну компенсаційну систему виміру крутильного моменту з від'ємним зворотним зв'язком, яка має стабілізоване джерело світла, дзеркальце, закріплене на кварцовому капілярі, два фотоелементи, включені у мостову схему, фотоелектричний підсилювач і вузол компенсації крутильного моменту, а також вимірювач сигналу компенсації, фіксуючий стакан, розташований в кварцовій ампулі, який закріплений верхньою частиною в корпусі, який виконаний з слабомагнітного матеріалу і має вікно для тримача зразка із досліджуваного матеріалу, пружну розтяжку, з'єднану одним кінцем з кінцем кварцового капіляра, і пружину регульованого натягу, з'єднану з іншим кінцем пружної розтяжки і з нижньою частиною фіксуючого стакана, вузол компенсації крутильного моменту з магнітоелектричною рамкою, закріпленою на кварцовому капілярі, і кільцевим постійним магнітом, закріпленим на корпусі, при цьому верхній струмопідвід до рамки виконаний у вигляді пружної підвіски, а нижній струмопідвід - у вигляді провідника, розташованого у кварцовому капілярі, пружної розтяжки, з'єднаної з цим провідником, пружини регульованого натягу, з'єднаної з пружною розтяжкою, і провідника, розташованого на внутрішній стінці фіксуючого стакана, з'єднаного з пружиною регульованого натягу і електрично ізольованого від фіксуючого стакана, фіксуючий стакан виконаний із електропровідного матеріалу з низькою теплопровідністю і малим температурним коефіцієнтом розширення і заземлений, фотоелектричний підсилювач виконаний як підсилювач напруги з диференціальним входом і симетричним виходом, який відрізняється тим, що з симетричним виходом підсилювача з'єднані два входи компаратора, виходи якого з'єднані з входами реверсивного лічильника, на інший вхід якого надходять сигнали тактового генератора, виходи реверсивного лічильника з'єднані з входами цифро-аналогового перетворювача, виходи якого з'єднані з вузлом компенсації крутильного моменту і вимірювачем сигналу компенсації.

Текст

Пристрій для вимірювання магнітної сприйнятливості матеріалів, що містить герметичний скляний корпус, з'єднаний з вертикальною кварцовою ампулою шліфом, крутильну вагу, виконану з опорним вузлом, встановленим у верхній частині корпуса, з кварцовим капіляром, розташованим в кварцовій ампулі і корпусі та з'єднаним з опорним вузлом через пружну підвіску, і з тримачем для встановлення зразка досліджуваного матеріалу, розташованим в кварцовій ампулі і закріпленим на кварцовому капілярі, джерело зовнішнього магнітного поля, автоматичну компенсаційну систему виміру крутильного моменту з від'ємним зворотним зв'язком, яка має стабілізоване джерело світла, дзеркальце, закріплене на кварцовому капілярі, два фотоелементи, включені у мостову схему, фотоелектричний підсилювач і вузол компенсації C2 2 UA 1 3 77284 4 вузлом через пружну підвіску, і з тримачем для нсації зникає, електромагнітні сили, які безперерввстановлення зразка досліджуваного матеріалу, но діють на зразок, знову повертають кварцовий розташованим в кварцовій ампулі і закріпленим на капіляр і т.д. Внаслідок чого кварцовий капіляр кварцовому капілярі, джерело зовнішнього магнітотримує безперервні крутильні коливання навколо ного поля, автоматичну компенсаційну систему деякого положення рівноваги, а на виході підсивимірювання крутильного моменту з від'ємним лювача і підсилювача-повторювача є сигнал комзворотним зв'язком, яка має стабілізоване джерепенсації, який має постійну та змінну складові. ло світла, дзеркальце, закріплене на кварцовому Фільтр нижніх частот пропускає у вимірювач тільки капілярі, два фотоелементи, включені у мостову постійну складову вказаного сигналу. схему, фотоелектричний підсилювач і вузол комНедолік прототипу полягає у виникненні похипенсації крутильного моменту, під'єднаний до вибки вимірювання зумовленої деформацією пружходу фотоелектричного підсилювача, а також виної підвіски і пружної розтяжки, які є струмопідвомірювач сигналу компенсації, фіксуючий стакан, дами до компенсаційного вузла і деформація яких розташований в кварцовій ампулі, який закріплеприводить до порушення незмінності початкових ний верхньою частиною в корпусі, що виконаний з характеристик крутильної ваги, в наслідок того, що слабомагнітного матеріалу і який має вікно для величина струму, яка подається у вузол компентримача зразка із досліджуваного матеріалу, прусації крутильного моменту і характеризує магнітну жну розтяжку, з'єднану одним кінцем з кінцем квасприйнятливість досліджуваної речовини залежить рцового капіляра, і пружину регульованого натягу, від кута повороту кварцової нитки в зовнішньому з'єднану з іншим кінцем пружної розтяжки і з нижмагнітному полі. Із збільшенням величини зовнішньою частиною фіксуючого стакана, вузол компеннього магнітного поля збільшується і кут повороту сації крутильного моменту з магнітоелектричною кварцової нитки, що приводить до збільшення дерамкою, закріпленою на кварцовому капілярі, і формації пружної підвіски і пружної розтяжки. Відкільцевим постійним магнітом, закріпленим на коновлення їх початкових параметрів при вимиканні рпусі, при цьому верхній струмопідвід до рамки магнітного поля відбувається тривалий час і не виконаний у вигляді пружної підвіски, а нижній повністю. Оскільки вимірювання проводяться відструмопідвід - у вигляді провідника розташованого носним методом, при якому еталонні і досліджувау кварцовому капілярі, пружної розтяжки, з'єднаної ні зразки однаково орієнтовані відносно зовнішз цим провідником, пружини регульованого натягу, нього магнітного поля і його градієнту, то з'єднаної з пружною розтяжкою, і провідника, рознезмінність початкових характеристик крутильної ташованого на внутрішній стінці фіксуючого стакаваги має першочергове значення для зменшення на, з'єднаного з пружиною регульованого натягу і похибки проведених вимірювань. електрично ізольованого від фіксуючого стакана, Технічним завданням винаходу є усунення пофіксуючий стакан виконаний із електропровідного хибки вимірювання магнітної сприйнятливості маматеріалу з низькою теплопровідністю і малим теріалів, зумовленої деформацією струмопідводів, температурним коефіцієнтом розширення і заземза рахунок введення нових вузлів управління. лений, фотоелектричний підсилювач виконаний, Для вирішення поставленого завдання запрояк підсилювач напруги з диференціальним входом понований пристрій для вимірювання магнітної і симетричним виходом, під'єднаним до струмопідсприйнятливості, який поряд з суттєвими ознаками водів рамки і через буферний підсилювачвластивими для прототипа, такими, як герметичповторювач з асиметричним виходом і фільтром ний скляний корпус, з'єднаний з вертикальною нижніх частот - до вимірювача. кварцовою ампулою шліфом, крутильні ваги, викоВимірювання магнітної сприйнятливості матенані з опорним вузлом, встановленим у верхній ріалу з використанням прототипу здійснюється в частині корпуса, з кварцовим капіляром, розташонаступному порядку: ваним в кварцовій ампулі і корпусі і з'єднаним з Зразок досліджуваного матеріалу встановлюопорним вузлом через пружну підвіску, і з тримають за допомогою клею в тримач, з'єднують кварчем для встановлення зразка досліджуваного мацову ампулу з корпусом, вакуумують систему і теріалу, розташованим в кварцовій ампулі і закріпвстановлюють кварцовий капіляр в нульове пололеним на кварцовому капілярі, джерело ження з допомогою блоку корекції. При цьому зовнішнього магнітного поля, автоматичну компенпромінь світла від стабілізованого джерела, відбисаційну систему вимірювання крутильного моменваючись від дзеркальця, освітлює два фотоелету з від'ємним зворотним зв'язком, яка має стабіліменти рівномірно. Потім вмикають живлення авзоване джерело світла, дзеркальце, закріплене на томатичної компенсаційної системи і виконують кварцовому капілярі, два фотоелементи, включені балансування моста так, щоб на виході фотоелеку мостову схему, фотоелектричний підсилювач і тричного підсилювача сигнал компенсації був відвузол компенсації крутильного моменту, а також сутній. Вмикають джерело зовнішнього магнітного вимірювач сигналу компенсації, фіксуючий стакан, поля, яке, діючи на зразок, намагається повернути розташований в кварцовій ампулі, який закріплекварцовий капіляр. Поворот останнього викликає ний верхньою частиною в корпусі, що виконаний з різне освітлення фотоелементів, внаслідок чого, слабомагнітного матеріалу і який має вікно для виникає розбаланс моста і сигнал компенсації на тримача зразка із досліджуваного матеріалу, прувиході фотоелектричного підсилювача. Цей сигнал жну розтяжку, з'єднану одним кінцем з кінцем квапоступає на рамку вузла компенсації крутильного рцового капіляра, і пружину регульованого натягу, моменту і повертає кварцовий капіляр у вихідний з'єднану з іншим кінцем пружної розтяжки і з нижстан. Промінь світла від дзеркальця знову освітньою частиною фіксуючого стакана, вузол компенлює два фотоелементи рівномірно, сигнал компесації крутильного моменту з магнітоелектричною 5 77284 6 рамкою, закріпленою на кварцовому капілярі, і балансу. Тобто, при зміні зовнішнього магнітного кільцевим постійним магнітом закріпленим на корполя кварцова нитка практично буде знаходитись пусі, при цьому верхній струмопідвід до рамки вив нерухомому стані, також у нерухомому стані буконаний у вигляді пружної підвіски, а нижній струдуть знаходитись струмопідводи, оскільки наймопідвід - у вигляді провідника розташованого у менше відхилення від рівноваги викликає відповікварцовому капілярі, пружної розтяжки, з'єднаної з дну зміну компенсаційної напруги з виходу цим провідником, пружини регульованого натягу, цифроаналогового перетворювача. Величина комз'єднаної з пружною розтяжкою, і провідника, розпенсаційної напруги з виходу цифроаналогового ташованого на внутрішній стінці фіксуючого стакаперетворювача відповідає величині магнітної на, з'єднаного з пружиною регульованого натягу і сприйнятливості досліджуваного зразка і поступає електрично ізольованого від фіксуючого стакана, на вимірювач напруги. фіксуючий стакан виконаний із електропровідного Отже, нова сукупність суттєвих ознак в порівматеріалу з низькою теплопровідністю і малим нянні з прототипом підвищує точність вимірювання температурним коефіцієнтом розширення і заземвеличини магнітної сприйнятливості матеріалів за лений, фотоелектричний підсилювач виконаний, рахунок суттєвого зменшення деформаційних наяк підсилювач напруги з диференціальним входом вантажень на струмопідводи до компенсаційного і симетричним виходом - містить нові, відмінні від вузла у відповідності до завдання винаходу. прототипу, суттєві ознаки, а саме - компаратор, Суть винаходу пояснюється кресленнями, де два входи якого з'єднані з симетричним виходом на Фіг.1 зображена конструктивна схема пристрою; підсилювача, реверсивний лічильник, тактовий на Фіг.2 - блок-схема вимірювальної частини пригенератор та цифроаналоговий перетворювач, при строю. цьому входи реверсивного лічильника з'єднані з Пристрій для вимірювання магнітної сприйнявиходами компаратора і тактового генератора, а тливості матеріалів (Фіг.1) складається з герметивиходи - з входами цифроаналогового перетворючного скляного корпуса 1, з'єднаного з вертикальвача, виходи якого, в свою чергу, з'єднані з вузлом ною кварцовою ампулою 2 шліфовим з'єднанням компенсації крутильного моменту і вимірювачем 3. Корпус 1 може бути виконаний роз'ємним зі сигналу компенсації. шліфовим з'єднанням 4 і з засобами для його ваВимірювання магнітної сприйнятливості матекуумування. Крутильна вага пристрою виконані з ріалу з використанням запропонованого пристрою опорним вузлом 5, встановленим в верхній частині здійснюється в наступному порядку: корпуса, кварцовим капіляром 6, розташованим у Зразок досліджуваного матеріалу встановлюкварцовій ампулі 2 і корпусі 1, і з'єднаним з опорють за допомогою клею в тримач, з'єднують кварним вузлом через пружну підвіску 7, і з тримачем 8 цову ампулу з корпусом, вакуумують систему і для встановлення зразка досліджуваного матеріавстановлюють кварцовий капіляр в нульове пололу. Тримач 8 розташований в кварцовій ампулі 2 і ження за допомогою блоку корекції. При цьому закріплений на кварцовому капілярі 6. Опорний промінь світла від стабілізованого джерела, відбивузол 5 виконаний у вигляді немагнітних стійок 9, ваючись від дзеркальця, освітлює два фотоелезакріплених клейовою масою 10 до нижньої частименти рівномірно. Потім вмикають живлення авни корпуса 1, діелектричної плити 11, встановлетоматичної компенсаційної системи, в ної на стійках 9, мідної осі 12, встановленої в реверсивний лічильник записується цифровий код, центральному отворі плити 11, пластини 13 з магякий відповідає нульовому значенню напруги на нітом'якого матеріалу, з'єднаної з віссю 12, і фтовиході цифроаналогового перетворювача. Якщо ропластової шайби 14, встановленої на осі 12 між фотоелектричний міст електрично не збалансоваплитою 11 і пластиною 13. Пружна підвіска 7 виконий, то на симетричному виході фотоелектричного нана у вигляді стрічки з пружного струмопровіднопідсилювача виникає напруга тої чи іншої полярго матеріалу і з'єднана з віссю 12 пайкою. Тримач ності в залежності від напряму розбалансування 8 виконаний у вигляді двох ниток із кварцового моста, відповідно, на одному з виходів компаратоскла, які закріплені зваркою на нижній частині квара з'являється логічний сигнал дозволу збільшенрцового капіляра 6. Пристрій також має джерело ня або зменшення коду лічильника під дією такто15 зовнішнього магнітного поля, автоматичну комвих сигналів генератора. Лічильник змінює свій код пенсаційну систему вимірювання крутильного мотаким чином, що на виході цифроаналогового пементу з від'ємним зворотним зв'язком і вимірювач ретворювача виникає напруга відповідного знаку і 16 сигналу компенсації. Автоматична компенсавеличини для повернення моста в режим електриційна система має стабілізоване джерело 17 світчного балансу. Зміною величини одного з резисла, дзеркальце 18, яке закріплене на кварцовому торів моста електрично балансуємо міст. При капілярі, фотоелектричний підсилювач 19, два цьому на виході цифроаналогового перетворювафотоелементи 20, які включені в мостову схему, ча буде відсутня напруга, а на обох виходах комкомпаратор 21, реверсивний лічильник 22, тактопаратора будуть сигнали, що забороняють зміну вий генератор 23, цифроаналоговий перетворюкоду лічильника. При ввімкненні зовнішнього магвач 24 і вузол 25 компенсації крутильного моменнітного поля кварцова нитка із зразком намагатиту, під'єднаний до виходу цифроаналогового меться повернутися відповідно розбалансовуючи перетворювача 24. Для забезпечення положення фотоелектричний міст, на виходах компаратора кварцового капіляра 6 по вісі кварцової ампули 2 виникає сигнал дозволу зміни коду лічильника тапристрій устаткований фіксуючим стаканом 26, ким чином, щоб сигнал з виходу цифроаналоговоякий розташований в кварцовій ампулі 2, і закріпго перетворювача, який поступає на компенсаційлений верхньою частиною в корпусі 1 і який має ний вузол повернув міст в режим електричного вікно 27 для тримача 8, а також пружною розтяж 7 77284 8 кою 28 з'єднаною одним кінцем з кінцем кварцовокають живлення автоматичної компенсаційної сисго капіляра 6 і пружиною 29 регульованого натягу, теми - в реверсивний лічильник 22 записується з'єднаною другим кінцем пружної розтяжки 28 і з цифровий код, який відповідає нульовому значеннижньою частиною фіксуючого стакана.Регульоню напруги на виході цифроаналогового перетвований натяг пружини 29 забезпечений переміщенрювача 24. Якщо фотоелектричний міст електричням стрижня 30 розташованим у втулці 31, і стопоно не збалансований, то на симетричному виході рним гвинтом 32. Вузол 25 компенсації фотоелектричного підсилювача 19 виникає напрукрутильного моменту - магнітоелектричний з рамга тої чи іншої полярності в залежності від напряму кою 33, яка закріплена на кварцовому капілярі, і з розбалансування моста, відповідно, на одному з кільцевим постійним магнітом 34, закріпленим на виходів компаратора 21 з'являється логічний сигкорпусі 1. При цьому верхній струмопідвід до рамнал дозволу збільшення або зменшення коду ліки виконаний у вигляді пружної підвіски 7, а нижній чильника 22 під дією тактових сигналів генератора струмопідвід - у вигляді провідника 35, розташова23. Лічильник 22 змінює свій код таким чином, що ного у кварцовому капілярі, пружної розтяжки 28, на виході цифроаналогового перетворювача 24 з'єднаної з провідником 35, пружини 29, з'єднаної з виникає напруга відповідного знаку і величини для пружною розтяжкою, і провідника 36, розташоваповернення моста в режим електричного балансу. ного на внутрішній стінці фіксуючого стакана. ПроЗміною величини одного з резисторів моста елеквідник 36 з'єднаний з пружиною 29 і електрично трично балансуємо міст. При цьому на виході циізольований від фіксуючого стакана. Для регулюфроаналогового перетворювача 24 буде відсутня вання нульового відліку пристрій виконано з блонапруга, а на обох виходах компаратора 21 будуть ком корекції 37, управляюча частина якого виконасигнали, що забороняють зміну коду лічильника на у вигляді привода 38, розташованого з 22. При ввімкненні зовнішнього магнітного поля 15 допомогою кронштейна 39 на плиті 40, і постійного кварцова нитка зі зразком намагатиметься поверстрижневого магніта 41, з'єднаного з приводом 38. нутися, відповідно розбалансовуючи фотоелектКерована частина блоку корекції являє собою вісь ричний міст - на виходах компаратора 21 виникає 12 і пластину 13 опорного вузла. На плиті 40 встасигнал дозволу зміни коду лічильника 22 таким новлено екран 42 для екранування елементів комчином, щоб сигнал з виходу цифроаналогового пенсаційної системи вимірювання, розташованих в перетворювача 24, який поступає на компенсаційкорпусі 1, від магнітного поля джерела 15. ний вузол 25, повернув міст в режим електричного Вимірювання магнітної сприйнятливості матебалансу. Таким чином, при зміні зовнішнього магріалу з використанням запропонованого пристрою нітного поля кварцова нитка практично буде зназдійснюється в наступному порядку: ходитись в нерухомому стані, оскільки найменше Зразок досліджуваного матеріалу 43 встановвідхилення від рівноваги викликає відповідну зміну люють за допомогою клею в тримач 8, з'єднують компенсаційної напруги з виходу цифроаналоговокварцову ампулу 2 з корпусом 1, вакуумують сисго перетворювача 24. Величина компенсаційної тему і проводять установку нульового положення напруги з виходу цифроаналогового перетворювакварцового капіляра 6 з допомогою блоку корекції ча 24 відповідає величині магнітної сприйнятливо37. При цьому промінь світла від стабілізованого сті досліджуваного зразка і поступає на вимірювач джерела 17, відбиваючись від дзеркальця 18, освінапруги 16. тлює два фотоелементи 20 рівномірно. Потім вми 9 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 77284 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for measuring the magnetic susceptibility of material

Автори англійською

Okhrymovych Roman Volodymyrovych

Назва патенту російською

Устройство для измерения магнитной восприимчивости материала

Автори російською

Охримович Роман Владимирович

МПК / Мітки

МПК: G01R 33/16

Мітки: матеріалів, магнітної, пристрій, вимірювання, сприйнятливості

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/5-77284-pristrijj-dlya-vimiryuvannya-magnitno-sprijjnyatlivosti-materialiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для вимірювання магнітної сприйнятливості матеріалів</a>

Подібні патенти