Пристрій для вимірювання магнітної сприйнятливості речовин

Реферат: Пристрій для вимірювання магнітної сприйнятливості речовин містить ваги, на яких розміщено підставку з немагнітного матеріалу, на кінці підставки закріплено магнітну систему з неоднорідного матеріалу, на кінці підставки закріплено магнітну систему з неоднорідним магнітним полем, в активній зоні якої розміщено без механічного контакту зразок з речовиною, що потребує дослідження, положення якого відносно системи підтримується за допомогою немагнітного упору. Упор обладнаний немагнітним контейнером з встановленим в нього зразком з речовиною, який може переміщатися уподовж магнітної системи в напрямі, перпендикулярному площі упору, при цьому контейнер може бути виконано як з днищем, так і без нього. UA 100705 U (12) UA 100705 U UA 100705 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області вимірювальної техніки і може бути використана в дослідженнях по створенню та використанню нанокомпозиційних матеріалів, які знаходять використання як зміцнююче покриття, електромагнітних та антистатичних екранів, хімічних, газових та біологічних сенсорів і т.д. Відомий пристрій для вимірювання магнітної сприйнятливості речовин, що містить ваги, зразок з речовиною, що потребує дослідженню, який підвішений на тонкому дроті на одному з пліч ваг, та магнітну систему, що створює неоднорідне магнітне поле в зоні розміщення зразку [1]. Недоліком аналогу є неможливість точної фіксації зразку відносно магнітної системи, проведення вимірювань параметрів речовин різного складу при різних величинах повітряного зазору. Все це звужує функціональні можливості пристрою. Найбільш близьким аналогом до пропонованої корисної моделі за функціональним призначенням і технічною суттю є пристрій для вимірювання магнітної сприйнятливості речовин, що має ваги, на яких розміщено підставку з немагнітного матеріалу, на кінці підставки закріплено магнітну систему з неоднорідним магнітним полем, в активній зоні якої розміщено без механічного контакту зразок з речовиною, що потребує дослідженню, положення якого відносно системи підтримується за допомогою немагнітного упору [2]. В даному пристрої, на відміну від аналогу, положення зразку з речовиною відносно магнітної системи підтримується за допомогою немагнітного упору. Недоліком найближчого аналогу, є неможливість фіксації зразку в необхідному положенні, крім того між речовиною і магнітною системою існує немагнітний зазор, що складається з визначеного повітряного зазору, що гарантує пружну деформацію чаші ваг, товщини упору і товщини днища зразку. Пристрій не дозволяє змінювати цей зазор при вимірюванні параметрів речовин з малими величинами магнітної сприйнятливості. Все це значно звужує функціональні можливості пристрою. В основу корисної моделі поставлена задача розширення функціональних можливостей пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для вимірювання магнітної сприйнятливості речовин, що містить ваги, на яких розміщено підставку з немагнітного матеріалу, на кінці підставки закріплено магнітну систему з неоднорідного матеріалу, на кінці підставки закріплено магнітну систему з неоднорідним магнітним полем, в активній зоні якої розміщено без механічного контакту зразок з речовиною, що потребує дослідження, положення якого відносно системи підтримується за допомогою немагнітного упору, згідно з корисною моделлю, що упор обладнаний немагнітним контейнером з встановленим в нього зразком з речовиною, який може переміщатися уподовж магнітної системи в напрямі, перпендикулярному площі упору, при цьому контейнер може бути виконано як з днищем, так і без нього. В порівнянні з найближчим аналогом, запропонований пристрій для вимірювання магнітної сприйнятливості речовин відрізняється наявністю таких ознак: - упор обладнаний контейнером; - контейнер виконаний з немагнітного матеріалу; - контейнер виконаний рухомим; - контейнер переміщується уподовж магнітної системи; - контейнер переміщується в напрямі, перпендикулярному площі упору; - в контейнері встановлюється зразок з речовиною; - контейнер виконаний з днищем; - контейнер виконаний без дона. Всі вищезгадані ознаки є суттєвими, кожна окремо і в сукупності забезпечують досягнення поставленої задачі. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На фіг. 1 - показано загальний вигляд пристрою для вимірювання магнітної сприйнятливості речовин; на фіг. 2, 3 - варіанти виконання контейнера. Пристрій для вимірювання магнітної сприйнятливості речовин має ваги 1, встановлені на платформі 2, по периметру якої змонтовані механізми горизонтального рівня 3. На чаші 4 ваг 1 розміщено підставку 5, виконану з немагнітного матеріалу. На кінці підставки 5 закріплено магнітну систему 6, що створює неоднорідне магнітне поле. Висота підставки 5 повинна перевищувати характерний розмір загасання магнітного поля магнітної системи 6, при цьому магнітне поле магнітної системи 6 не повинне впливати на роботу ваг 1. В активній зоні магнітної системи 6 розміщено зразок 7 з речовиною 8, що потребує дослідження. Зразок 7 не має механічного контакту з магнітною системою 6. Положення зразку 7 відносно магнітної системи 6 підтримується за допомогою немагнітного упору 9. Упор 9 встановлений на 1 UA 100705 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 платформі 2, не має механічного контакту з магнітною системою 6, а віддалений від неї повітряним зазором 8, що гарантовано перевищує пружну деформацію чаші 4 ваг 1. Упор 9 обладнаний контейнером 10, що виконаний з немагнітного матеріалу і в який щільно встановлюється зразок 7 з речовиною 8. Контейнер 10 може переміщуватись уподовж магнітної системи у напрямі, перпендикулярному площі 11 упору 9. Напрям переміщення контейнера 10 зображено подвійною стрілкою 12. Переміщення контейнера 10 забезпечується за рахунок виконання, наприклад, пари гвинт-гайка, де в якості гвинта служить корпус 13 контейнера 10, а в якості гайки - втулка 14, жорстко змонтована на упорі 9. Прокручуючи корпус 13 можливо переміщувати контейнер 9 в одному з напрямів 12. Контейнер 9 може бути виконаний як з днищем 15 (фіг. 2), так і без нього (фіг. 3). Робота на пристрої виконується наступним чином: пристрій розміщують на лабораторному столі, за допомогою механізмів горизонтального рівня 3 встановлюють горизонтальне положення платформи 2. Вагами 1 визначають сумарну вагу підставки 5 з магнітною системою 6 при відсутності зразку 7 з речовиною 8. Далі в контейнер 10 розміщують зразок 7 з речовиною 8. Після цього визначають сумарну вагу підставки 5 з магнітною системою 6 при наявності зразку 7 з речовиною 8. За різницею двох вагових вимірювань знаходять по тарувальних кривих середнє значення магнітної сприйнятливості речовин. При побудові тарувальних кривих можуть використовуватися як результати експериментальних дослідів, так і результати комп'ютерних розрахунків магнітної сили, що діє на зразок з речовиною. Виконання пристрою в заданому вигляді значно розширює функціональні можливості в порівнянні з найближчим аналогом: 1) за рахунок розміщення зразку в контейнері відбувається фіксація його необхідному положенні відносно магнітної системи; 2) виконання контейнера рухомим дозволяє вимірювати магнітну сприйнятливість різних речовин при різних значеннях зазорів, використовуючи при цьому одні і ті ж ваги і ряд тарувальних кривих; 3) використання контейнера з днищем дозволяє зменшити величину немагнітного зазору на різницю товщин упору і днища при необхідній величині повітряного зазору і використати його також в якості зразку; 4) виконання контейнера без днища дозволяє зменшити як немагнітний, так і повітряний зазор. Запропонований пристрій для вимірювання магнітної сприйнятливості речовин знаходиться на стадії виготовлення дослідного зразку. Бібліографічні дані джерел інформації 1. Буравихин В.А., Шелковников В.Н., Караванова В.П. "Практикум по магнетизму", М.: Высшая школа, 1979. - С. 41. 2. Патент України на винахід №102749 С2, МПК G01N 27/76 (2006.01), 22.11.2011, Бюл. №15, 2013 р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для вимірювання магнітної сприйнятливості речовин, що містить ваги, на яких розміщено підставку з немагнітного матеріалу, на кінці підставки закріплено магнітну систему з неоднорідного матеріалу, на кінці підставки закріплено магнітну систему з неоднорідним магнітним полем, в активній зоні якої розміщено без механічного контакту зразок з речовиною, що потребує дослідження, положення якого відносно системи підтримується за допомогою немагнітного упору, який відрізняється тим, що упор обладнаний немагнітним контейнером з встановленим в нього зразком з речовиною, який може переміщатися уподовж магнітної системи в напрямі, перпендикулярному площі упору, при цьому контейнер може бути виконано як з днищем, так і без нього. 2 UA 100705 U 3 UA 100705 U Комп’ютерна верстка М. Шамоніна Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4