173706. lajstromszámú szabadalom • Mérőberendezés és mintatartó rendszer alakítható kemény és félkemény mágneses anyagok mágnesezési görbéinek felvételére
3 173706 4 az ennél vékonyabb szalagból kivágott próbatestek ezzel a berendezéssel csak úgy mérhetők, ha ezekből olyan paketteket készítenek, amelyek együttes keresztmetszete az indukciót mérő tekercset lefedi. A lemezeket szorosan kell illeszteni, a végeket síkba kell köszörülni, hogy a mágnespofák közé befogható legyen. A próbaelőkészítés így körülményes és nagy precizitást igénylő munka, és különösen hátránya az is, hogy a mágneses térerősség mérése sem pontos. A lemágnesező teret teljesen kiküszöbölni nem tudja, mivel kis légrés mindig van a próbatest és pofák között, és pakettált lemezek mérésekor különösen nehéz a pontos illesztés. A mágneses tér a próbatest felületétől mért távolság függvényében változik. A Hall szondát a próbatest felületéhez közel helyezve megközelítőleg pontosan méri a próbatest belsejében levő térerősséget. Az ebből származó hiba a koercitív erő csökkenésével nő, és ezért a félkemény mágneses anyagoknál ezen az elven kielégítő pontossággal már nem lehet mérni. A mágneses tér meghatározásának pontossága függ a próbatest és a Hall szonda méretétől. Az ideális esetben a szonda végtelenül kicsi és pontosan a próbatest felülete mentén helyezkedik el. Mivel ez a gyakorlatban nem oldható meg, a próbatest belsejében levő mágnesteret egyes esetekben úgy határozzák meg, hogy a próbatest felületétől a különböző távolságokban mért térerősséget a próbatest felületére extrapolálják. A próbatest az elektromágnes pofái közötti H0 homogén mágnesteret megváltoztatja, a mágneses tér értéke H(x) = H0- H,(x) lesz, ahol a H,(x) a gerjesztő mágnes és a próbatest alkotta mágneses kör paramétereitől, elsősorban a próbatest alakjától és a mágneses jellemzőitől függő lemágnesező tér (l.ábra). A permanens mágnesek vizsgálatakor az 1 próbatest belsejében levő Ht(x) mágneses teret kell mérni, ha a 2 Hall szonda az 1 próbatest felületéhez közel van, és a mérete kicsi, akkor jó közelítéssel az azt is méri. így méri a mágnesteret a Permagraph is. Az 1. ábrán látható, hogy a 2 Hall szonda nem pontosan az 1 próbatest belsejében levő mágnesteret méri, a hiba a lemágnesező tér nagyságától, a 2 Hall szonda méretétől és az 1 próbatest felületétől való távolságtól függ. Célunk olyan mérőberendezés és mintatartó rendszer kialakítása, amely segítségével a hengerelt lemezből kivágott kemény és félkemény mágneses anyagok B(H) karakterisztikája egyszerűen és pontosan mérhető, és a berendezés sorozatmérésre is alkalmas. A találmány szerint kialakított mérőberendezéssel a Permagraph mérőberendezéshez hasonlóan a próbatestet elektromágnessel 800—1200 kA/m-es mágnestérben felmágnesezzük, majd Iemágnesezéskor az indukció mérése elektronikus fluxusmérővel, a mágneses tér mérése Hall szondával történik, valamint a lemágnesezési görbét XY-író rajzolja fel. A Permagraph mérőberendezésnél alkalmazott tekercsrendszertől elrendezésében és funkciójában is eltérő tekercsrendszert alkalmazunk. Kitűzött célunkat azáltal érjük el, hogy olyan mérőberendezést és mintatartórendszert hozunk létre, amelynek szimmetrikus elrendezésű, két lemez alakú próbatestet egyidejűleg rögzítő mintatartója, a próbatestek között, a próbatestek hosszméretének felező pontjában elhelyezett, mágnesteret érzékelő Hali-szondája van és a mintatartóban elhelyezett próbatestek között egy vagy egymással sorbakapcsolt több, a Hali-szondával mért mágneses tér változását érzékelő légmagos tekercse van, továbbá egy vagy egymással sorbakapcsolt több, a próbatesteket valamint a légmagos tekercset illetve tekercseket egyaránt körülvevő és a próbatestek indukcióváltozását is mérő tekercse van és a mérő tekercs illetve tekercsek a légmagos tekerccsel ill. tekercsekkel ellenirányban van(nak) kapcsolva. A Hali-szonda célszerűen a mintatartó szimmetria vonalában van elhelyezve. A légmagos és a mérő tekercsek két részre lehetnek osztva és a Hali-szonda két oldalán szimmetrikusan helyezhetők el. A mágneses teret mérő Hali-szonda állandó helyzetű és a felülete a próbatestektől célszerűen 0,5—1,0 mm távolságra van. A mintatartórendszer homogén teret biztosító elektromágnes pofái között kiemelhetően és ismét behelyezhetően van elhelyezve. A mintatartórendszer elemei szigetelő anyagba vannak ágyazva. Ezen szigetelő anyagból készült burkolat megakadályozza a próbatestek és az elektromágnes pofáinak érintkezését is. A légmagos tekercs ill. tekercsek és a mérő tekercs ül. tekercsek menetszámának aránya keresztmetszeteik fordított arányával egyező. A légmagos és a mérő tekercsekből álló tekercsrendszer kimenete elektronikus fluxusmérőn keresztül XY-író Y-bemenetével, míg a Hali-szonda térerősség mérőn és erősítőn keresztül az XY-író X-bemenetével van összekötve. A találmány szerint kialakított mérőberendezés és a Permagraph mérőberendezés különbözik a mágnesezés módjában, a minta elhelyezésének módjában, az indukció, valamint a mágnesezettség mérésére szolgáló tekercsek kialakításában. A legnagyobb különbség abban van, hogy mágnesezéskor a próbatestek és a mágnespofák nem érnek össze, a lemágnesező tér így jelentős, de a két darabból álló próbatest és a Hali-szonda kölcsönös helyzetének megfelelő kialakításával ez a lemágnesező tér a külső térrel együtt pontosan mérhető, igy nem okoz hibát. A kialakított mérőberendezésnek a Permagraph-fal szemben az előnye az, hogy a próbatestek a mágnespofákhoz nincsenek rögzítve, így a mérés gyors, és a 2 mm-nél vékonyabb próbatesteken is elvégezhető, a próba belsejében levő mágneses tér meghatározásakor a lemágnesező tér nem okozhat hibát. A találmány szerinti mérőberendezéssel az alakított szalagból kivágott 2 mm-nél vékonyabb kemény mágneses próbatestek is mérhetők, továbbá mérhető a félkemény mágneses anyagok karakterisztikája is, melyekre jellemző, hogy a koercitív erejük 2,5—8 kA/m nagyságrendű. Vastagabb, na-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
