173706. lajstromszámú szabadalom • Mérőberendezés és mintatartó rendszer alakítható kemény és félkemény mágneses anyagok mágnesezési görbéinek felvételére
5 173/Ub 6 gyobb méretű próbatestek mérésére a mintatartórendszer méreteinek megváltoztatásával alkalmas. A találmány szerint kialakított mintatartó rendszer biztosítja, hogy az alakított anyagokból kivett két azonos mintán pakettálás nélkül pontosan mérhető a mágneses indukció a mágneses tér függvényében 2 mm-nél kisebb lemezvastagság alatt is. így a képlékenyen alakított kemény mágneses anyagok minősítéséhez lényeges lemágnesezési 1(H) görbe az ismert módszerekhez képest egyszerűbben meghatározható. A képlékeny alakítással gyártott félkemény mágneses anyagok — melyek átmenetet képeznek a lágy és kemény mágneses anyagok között -, mágnesezési görbéinek felvétele is könnyen megoldható sorozatmérésre alkalmas módon ezzel a berendezéssel és módszerrel. A találmány szerint kialakított mágnesező és regisztráló berendezésekhez kapcsolódó minta tartó rendszernél a Hali-szondának nem kell közvetlenül a mérendő próba felülete mellett lennie és nem kell végtelenül kicsinek lennie, véges mérete nem okoz problémát. A továbbiakban a találmány tárgyát példakénti kiviteli alak kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a mágneses tér eloszlást egyetlen próbatest esetén szemlélteti. A 2. ábrán a találmány szerinti mintatartórendszer elvi vázlata látható. A 3. ábra a mágneses tér eloszlást két próbatest esetén szemlélteti. A 4. ábra a találmány szerinti mérőberendezés elvi vázlata. A találmány szerinti mintatartó rendszernél két, lemez alakú 1 próbatestet és 2 Hali-szondát a levegőfluxust kompenzáló 3 légmagos tekercsek és az indukciót detektáltó 4 mérőtekercsek között a 2. ábrának megfelelő elrendezésben helyeztük el 10 mintatartóban. A mágneses tér az egyik 1 próbatestben ugyanaz, mint a másikban, mivel ugyanazon anyag ugyanazon méretű két 1 próbatestjéről van szó. A két, szimmetrikusan elhelyezett lemez alakú 1 próbatestnél az eredeti H0 és a saját lemágnesező tereik értéke szuperponálódik és H(x) = H0 - H,(x) - H,(x - d) lesz (3. ábra). A H(x) a mágneses téT értéke valamelyik próbatest felületétől mért x távolságban, H](x) a lemágnesező tér értéke az x távolságban, d a két 1 próbatest közötti távolság. A 2 Hali-szonda az 1 próbatest két lemeze között foglal helyet, mérete kb. egyezik az 1 próbatestek közötti távolsággal. Az 1 próbatest felületéhez közel a H(x) értékei közel lineárisan változnak. A 3. ábrán látható, hogy ez esetben a 2 Hali-szonda által elfoglalt térrészben a mágneses tér értéke közelítőleg konstans és egyenlő az 1 próbatestek belsejében levő mágneses térrel: H = Ho — Hj(0) — H,(d) A 2. és 3. ábra szerinti elrendezésben hiba csak abból származhat, hogy a H(x) változása az x = (O. d) intervallumban nem lineáris. A mintatartórendszer homogén teret biztosító b elektromágnes 5 pofák között helyezkedik el, ott könnyen ki-be mozgatható, tartalmazza az 1 próbatestet, a 2 Hali-szondát és az indukció, illetve a mágnesezettség mérésére szolgáló 3 légmagos ill. 4 mérőtekercseket. A mintatartó zárt. a szigetelőburkolat az 1 próbatesteket az 5 pofáktól elszigeteli, az 1 próbatestek és az 5 pofák nem érintkezhetnek. A két lemez alakú 1 próbatest a 10 mintatartóban szimmetrikusan van elhelyezve. Az 1 próbatestek között, az 1 próbatestek hosszméretének felező pontjában van a mágnesteret érzékelő 2 Hali-szonda. Az 1 próbatestek között, a 2 Hall-szondával mért mágneses tér változását érzékelő 3 légmagos tekercs egy vagy több egymással sorbakapcsolt tekercsből is állhat. Az 1 próbatesteket és a 3 légmagos tekercset egyaránt körülvevő 4 mérő tekercs is kialakítható több egymással sorbaka pcsolt tekercsb ől. A 3 légmagos és a 4 mérő tekercsek két részre lehetnek osztva és a 2 Hali-szonda két oldalán szimmetrikusan helyezhetők el. A 3 légmagos tekercs és a 4 mérő tekercs menetszámának aránya keresztmetszeteik fordított arányával egyezően van megválasztva. Próbatest nélkül a tekercs rendszerben mért feszültség nem függ a külső mágneses tér változásától, a levegőfluxust kikompenzálja. A 2 Hall-szonda célszerűen a 10 mintatartó szimmetria vonalában van elhelyezve. A 2 Hali-szonda állandó helyzetű és a felülete az 1 próbatestektől kb. 0,5-1,0 mm távolságra van. A lemezből álló két egyforma 1 próbatest a 2 Hali-szondát jobbról, balról közrefogja, így a 2 Hali-szonda által elfoglalt térrészben a mágneses tér gyakorlatilag megegyezik az 1 próbatest belsejében levő mágneses térrel. A mágnesezettség és a mágneses indukció mérése két, két tekercsből álló tekercs-rendszerrel történik. Az egyik, amely a 2 Hali-szonda által elfoglalt térrészt fogja körül és a mágneses térrel arányos jelet méri 3 legmagos tekercs, a másik közrefogja ugyanezt a térrészt és az 1 próbatesteket, és az 1 próbatestek indukció változását is regisztráló 4 mérő tekercs. A 3 légmagos és a 4 mérő tekercsek ellenirányban vannak kapcsolva és ezen teker csőrendszerben levett feszültség nem függ a levegőfluxustól. A tekercs-rendszer után kötött 11 fluxusmérő a próba mágneses indukciója, B és a mágneses tér, H különbségét az l-t, azaz az I = B-H értéket méri. A találmány szerinti mérőberendezés megvalósítható úgy is, hogy az egyik tekercsről lejövő jelet a próbák keresztmetszetétől függő módon kapcsoljuk ellentétesen a másik tekercsről jövő jellel, ilyen módon az 1 próbatestek elmozdítása nélkül regisztrálható mind a mágneses indukció - mágneses térerősség, mind a máenesezettség - mágneses térerősség görbe. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3