CS238832B1 - Snímač remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzií - Google Patents

Abstract

Snímač je určený na meranie a zisťovanie remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzi!. Podstata snímača spočívá v tom, že pozostáva z najmenej jednej až troch elektricky upravených difereciálnych feroindukčných sond, umiestnených v dutom válci tak, aby zvierali v rovině kolmej k pozdlžnej osi valca rovnaký uhol, pričom je na válci navinutá kompenzacím cievka, ktorá je připojená na obvod regulovaného zdroje jednosměrného prúdu. Snímač možno využit' v baníckych a metalurgických odvetviach, například v úpravniach pri magnetickom rozdružovaní magnetitových rúd alebo v metalurgických prevádzkach pri kontrole kvality materiálov.

Description

Vynález sa týká snímača remanentnej magnetlckej indukcie zrnitých materiálov a suspenzii, pričom sa za zrnitý materiál považuje sypká hmota, v ktorej maximálna velkost častíc nepřesahuje vnútorný priemer kazety určenej pre meranú vzorku.

Doteraz sa magnetická indukcia meria pomocou teslametrov, pri ktorých sa využívá Hallov jav. Tieto přístroje majú nízku citlivost, nie sú preto vhodné na meranie remanentnej indukcie zrnitých materiálov. Při ďalšom spósobe merania remanentnej magnetickej indukcie, t. j. určovaní jej velkosti na základe priebehu magnetizačnej čiary zistenej balistickou alebo inou magnetometrickou metodou, sa porušuje povodný magnetický stav meranej vzorky. Nevýhodou doterajších metod merania remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzii je, že sú vetmi prácne a pri meraní vyžadujú udržiavať laboratorně podmienky, přitom sa porušuje póvodný magnetický stav vzorky.

Uvedené nedostatky odstraňuje snímač remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzii podta vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pozostáva z najmenej jednej, například troch, elektricky upravených diferenciálnych feroindukčnýcli sond umiestnených v dutom válci tak, aby zvierali v rovině kolmej k pozdížnej osi valca rovnaký uhol, pričom je na válci navinutá kompenzačná cievka, ktorá je připojená na obvod regulovaného zdroja jednosměrného prúdu.

Vynález snímača remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzii umožňuje inerať remanentnú magnetickú indukciu aj mimo laboratória, v prevádzkových podiuienkacli, bez změny povodného magnetického stavu meranej vzorky. Meranie je časovo nenáročné s možnosťou mnohorakého opaltovania.

Snímač remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzii je schematicky znázorněný na obr. 1. Na obr. 2 je znázorněné jeho konštrukčné usporiadanie a na obr. 3 je znázorněná magnetizačná křivka a súvislosť jej parametrov s tvarom amplitúdy napájacieho napatia.

Snímač remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzii sa skládá z troch diferenciálnych ferroindukčných sond FIS (najmennej však jednej], uložených na obvode meracej dutiny valca 5 tak, aby zvierali v rovině kolmej na pozdlžnu os valca 5 uhol 120°. Takéto usporiadanie znižuje vzájomnú indukciu medzi diferenciálnymi ferroindukčnými sondami FIS na hodnotu, ktorá podstatné neznižuje merací efekt. Na obvode valca 5 je navinutá kompenzačná cievka 4 na kompenzáciu vonkajších magnetických polí a nastavenie pracovného bodu. Ferroindukčná sonda FIS pozostáva z dvoch permalloyových jadier 3, budiaceho vinutia 1 a snímacieho vinutia 2. Budiace vinutie 1 je rozdělené na dve proti sebe navinuté cievky, čím sa znemožňuje transformácia v snímačom vinutí 2. Pri troch ferroindukčných sondách FIS sa spoja snimacie vinutia 2 do série. Výstupné napátie ferroindukčnej sondy FIS, t. j. napátie na snímacím vinutiu 2, je připojené cez oddefovací kondenzátor C2 a prvý volič rozsahov VRi na číslicový displey CĎ. Kondenzátorom Cl, odporom R a diodou D sa zvyšuje citlivost ferroindukčnej sondy FIS. Budiace vinutie 1 je připojené na napájací zdroj NZ s charakteristikou generátora pravoúhlých kmitov. Vstup kompenzačnej cievky 4 je připojený cez mikroampérmeter μΑ, druhý volič rozsahov VR2 na prúdový jednosměrný regulovatelný zdroj RZ. Diferenciálna ferroindukčná sonda FIS svojou dlžkou zabezpečuje citlivé snímanie remanentného magnetizmu celého objemu skúmanej vzorky uloženej v kážete K. Objektivně hodnoty sa namerajú za předpokladu, keď výška h skúmanej vzorky materiálu bude menšia ako účinná dižka diferenciálnej ferroindukčnej sondy FIS. Správnu polohu kazety K so vzorkou skúmaného materiálu zabezpečuje nemagnetické jádro 6 snímača remanentnej indukcie, ktoré tvoří jeho pohyblivé dno. Pohyb nemagnetického jadra 6 umožňuje skrutkový systém pozostávajúci zo závitového hriadela 7 a základovej došky 8. Kazeta K so skúmanou vzorkou materiálu sa vloží do súosovej dutiny snímača remanentného magnetizmu tak, aby dosadla dnom na nemagnetické jádro 6. Bočné steny kazety K naplnenej skúmanou vzorkou sú v tesnej blízkosti snímacieho vinutia 2 a permalloyových jadier

3. Remanentný magnetizmus skúmanej vzorky materiálu takto ovplyvňuje indukčnost ferroindukčnej sondy FIS.

Činnost prístroja závisí od jeho správného pripojenia na zdroj elektrického prúdu. Tým sa uvedú do činnosti všetky obvody prístroja vrátane vstávaného číslicového displeya CD, ktorého údaj představuje súčet všetkých okolitých magnetických polí pósobiacich na diferenciálny ferroindukčný snímač FIS. Ďalej sa pomocou regulovatelného zdroje RZ jednosměrného prúdu nastaví prúd v kompenzačnej cievke 4, pričom sa sleduje údaj 11a číslicovom displey CD. Po dosiahnutí najnižšie hodnoty na číslicovom displey CD je přístroj připravený pre vloženie kazety K s měrnou vzorkou materiálu. Po vložení kazety K sa nastaví maximálna hodnota na číslicovom displey CD pomocou skrutky 7. Nameraná hodnota je úměrná remanentnému magnetizmu skúmaného materiálu. Přístroj možno ciachovať pomocou známých metod alebo pomocou magnetických materiálov, ktorých vlastnosti sú známe. Stabilitu diferenciálnej ferroindukčnej sondy FIS ovplyvňuje pripojenie budiaceho vinutia 1 na napájací zdroj NZ, ktorý generuje elektrické napátie obdížnikového tvaru. Pri sinusovom tvare napájacieho napátia bod nasýtenia B_s na magnetizačnej čiare permalloyového jadra 3 určuje strmost napájacej amplitúdy. Pri zmene hodnoty takéhoto napatia sa změní aj výstupný údaj na číslicovom displey ČD. Pri napájacom napatí obdížnikového tvaru so strmou nábežnou hranou nezávisí údaj číslicového displeya CD od jeho prípadnej změny. Kompenzačný obvod vytvára kompenzačná cievka 4, ktorá integrálně obopína diferenciálně ferroindukčné sondy FIS v snímači remanentnej indukcie. Kompenzačná cievka 4 je navinutá tak, aby v osi snímača vytvárala homogénne magnetické pole. Velkost kompenzačného prúdu sa ineria pomocou mikroampérmetra μΑ. Druhým voličom rozsahov VR2 sa mění rozsah mikroampérmetra μΑ pri vel’kej hodnotě kompenzačného prúdu. Vnútorná kladná spatná vazba vytvořená diodou D a odporom R zvyšuje citlivost merania a priaznivo ovplyvňuje dynamiku práce diferenciálnej ferroindukčnej sondy FIS. Kondenzátorom Ci sa nastavujú fázové poměry v obvode FIS a oddělovacím kondenzátorom číslicového displeya CD jednosměrnou zložkou od diody D. Odpor R obmedzuje pósobenie kladnej spatnej vazby.

Snímač remanentnej magnetickej indukcie možno využit v baníckom a metalurgickom priemysle, pri zisťovaní remanentnej magnetickej indukcie zrnitých feromagnetických materiálov, rúd alebo suspenzii, najma pri magnetickom rozdružovaní magnetitových rúd alebo v metalurgických prevádzkach pri kontrole kvality materiálov.

Claims (1)

1. Snímač remanentnej magnetickej indukcie zrnitých materiálov a suspenzii vyznačujúci sa tým, že pozostáva z najmenej jednej, napr. troch, elektricky upravených diferenciálnych ferroindukčných sond (FIS) umiestnených v dutom válci (5) tak, aby zvierali v rovině kolmej k pozdlžnej osi valca (5) rovnaký uhol, pričom je na válci (5) navinutá kompenzačná cievka (4), ktorá je připojená na obvod regulovaného zdroja (RZ) jednosměrného prúdu.