Пристрій для вимірювання магнітних властивостей матеріалів і спосіб градуювання пристрою

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерений магнитных свойств материала, снижение энергозатрат, расширение возможности реализации устройства для измерения,, Для ее достижения полюсные наконечники электромагнита 2 в устройстве выполняют в виде обращенных одна к другой соприкасающихся полусфер (її) 1, а образец материала, расположенный на заданном расстоянии от точки соприкосновения П 1» изготавливают шарообразной формы и помещают в диэлектрическую ампулу ( А ) 4. При этом радиус П І Р, расстояние от точки соприкосновения П до центра А 4 d и диаметр А 4 выбирают из соотношений R/25 * * £ R/15, R/I0 £ г £ 2R/5. Изобретение может быть использовано в горнодобывающей, энергетической, химической, металлургической и других отраслях промышленности для определения магнитных свойств разделяемых веществ. 2 с.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил. со ю і>й О t 1 321 245' 2 ределяют силу F, действующую на обИзобретение относится к магниторазец о нзмерительной технике и может быть использовано в горнодобывающей, энер Значение магнитной восприимчивосгетической, химической, металлургити 96 определяют из известной формуческой и других отраслях промышленлы ности для определения магнитных свойств разделяемых веществ, знание WH grad H F = которых позволяет осуществлять выбор соответствующего оборудования и техгде |м0 = 4 ^ 10 , Гн/м; V - объем нологии магнитного разделения. ампулы 4; Н и grad H - среднее зна- • чение напряженности и его неоднородЦелью изобретения является повыности в зоне нахождения образца, шение точности измерений магнитных свойств материала, снижение энергоВ качестве примера использовали затрат, расширение возможности реконструкцию с радиусом полусфер ализации устройства, в том числе его 60 мм и диаметром ампулы - 3 мм. использование для определения магнит На фиг, 2 приведена характеристиных свойств исследуемых образцов мака магнитного поля Н между полусфетериала сравнительно малых размеров. рами в зависимости от напряженности намагничивающего поля Н о (то есть поля Поставленная цель достигается между торцами магнитопровода в отсуттем, что полюсные наконечники электствие полусфер), а также в центре ромагнита в устройстве выполняют в рабочей зоны, в которую периодичесвиде обращенных одна к другой соприки помещали исследуемый образец: касающихся полусфер, а образец ма7 - Н о = 170 кА/м; 8 - 150; 9 териала, расположенный на заданном 25 120; 1 0 - 9 0 ; II - 60; 12 - 40; 13 расстоянии от точки соприкосновения 30; 14 - 25; 15 - 18; 16 - 12; 17 полусфер, изготавливают шарообразной 6 (г - расстояние от точки соприкосформы и помещают в диэлектрическую новения полусфер- до центра ампулы)„ ампулу. При этом радиус полусфер, расстояние от точки соприкосновения На фиг, 3 показан силовой фактор полусфер до центра ампулы и диаметр 30 поля в центре рабочей зоны размещевыбирают из соотношений ния образца на расстоянии от точки соприкосновения полусфер до центра ампулы г = 25 мм. 25 Л 15 і 10 ^ г Ж 5 где R - радиус полусфер; г - расстояние от точки соприкосновения полусфер до центра ампулы; d - диаметр ампулы. На фиг, 1 показана функциональная схема устройства. Устройство содержит две стальные соприкасающиеся полусферы 1, являющиеея полюсными наконечниками замкнутого магнитопровода 2 с расположен, ными на нем намагничивающими катушка•ми 3. Исследуемый образец, помещенный в диэлектрическую сферическую ампулу 4 закреплен с помощью нерастяжимой нити 5 на коромысле 6 рычажных весов. Устройство работает следующим образом. Исследуемый образец помещают в диэлектрическую ампулу 4 и вносят в зону, равноудаленную от поверхности полюсов, С помощью рычажных весов оп Для градуировки устройства предварительно на измельченные эталонные образцы магнетита фиксированного объема, помещенные в диэлектрическую ампулу, воздействуют электростатичес40 ким полем с целью сообщения частицами магнетита одинакового знака и обеспечения за счет этого вследствие кулоновского взаимодействия равномерного заполнения эталонным образцом 45 магнетита полного объема ампулы при различной плотности упаковки образца. При напряженности электростатического поля В - 45-55 В/см равномерное 50 заполнение ампулы эталонным образцом магнетита при его различной плотности упаковки достигалось вследствие экспонирования исследуемого образца в поле на протяжении 1,0-1,5 мин. Затем вышеуказанные эталонные об55 разцы магнетита помещают в идентич-ные диэлектрические ампулы, которые поочередно взвешивают и помещают в 35 1321245 4 весов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, межполюсный чатор электромагнита, что, с целью повышения точности измеизмеряют силу, действующую на ампулу, рений, полюсные наконечники выполнены и откладывают на градуировочной крив виде соприкасающихся полусфер, привой измеренное значение силы F, соотчем радиус полусфер, диаметр ампулы ветствующее плотности упаковки данного образца у . Перед каждым измереи расстояние от точки соприкосновения нием силы F осуществляют предвариполусфер до центра ампулы выбираются тельное размагничивание образца в из соотношений затухающем переменном поле. w а r f c 25 ^ ~ Ї5~ ' 1 0 ^ 5 На фиг. 4 представлены значения F в зависимости от ft при различных где R - радиус полусфер; Н для эталонных образцов магнетита d - диаметр ампулы; (для достоверности использовали магг - расстояние от точки соприкоснетит, приготовленный как электро15 новения полусфер до центра химическим способом (о), так и химиампулы. ческим способом (•). 18 - Н о = 2, Способ градуировки устройства = 170 кА/м; 19 - 150; 20 - 120; 21 для измерения магнитных свойств ма90; 22 - 60; 23 - 50; 24 - 45; 25 териала, включающий измерение силы, 37; 26 - 30; 27 - 25; 28 - 18; 29 - 20 действующей на образец, и построение 12. градуировочной кривой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что предварительВ таблице в качестве примера покано на измельченные эталонные образцы заны данные химического анализа сомагнетита фиксированного объема воздержания железа в некоторых исследуемых образцах (эти данные приведены 25 действуют электростатическим полем, после чего их помещают в идентичные также в пересчете на магнетит F e 5 0 4 ) . диэлектрические ампулы, которые поочередно взвешивают и помещают в межФ о р м у л а и з о б р е т е н и я полюсный зазор электромагнита, вы1. Устройство для измерения маг- 30 числяют плотность упаковки данного эталонного образца и откладывают на нитных свойств материала, содержащее градуировочной кривой зависимость электромагнит с полюсными наконечнисилы, действующей на образец, от ками, рычажные весы, ампулу, подвеплотности упаковки. шенную на нити к коромыслу рычажных Исследуемый образец Условное содержание Fe.,0,, в Условное со- образце по значедержание Fe z 0 4 ниям ж , % в образце, % Данные химического анализа Содержание Fe в образце, % Осадок жидкого аммиака 30,3 41,8 32-33 Отложения на платиноидном катализаторе 38,4 53,1 11,5-12 Осадок оборотной воды прокатного стана 67,3 79,1 53-55 132I24S /777/777/777 15 20 800 7Q0 600 3.0 500 f 3.5 2.5 U 1.5 280 1.0 100 0.5 0 50 WO 150 HOjjfi 0 .3 / I 1 с / 25 50 WO 150 30 rt/m B,OQS Редактор Т. Лошкарева Заказ 723/ДСП * Составитель Л. Устинова Техред И.Попович Корректор Л. їїатай Тираж 729 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская каб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4