Изобретение относится к области измерений электрической проводимости жидкостей и предназначено для применения в экспериментальных исследованиях электрофизических свойств магнитных жидкостей, в зависимости от магнитного потока, которые будут влиять на физические свойства магнитных жидкостей в процессе эксплуатации.
Известно устройство для исследования влияния магнитного поля на изменение электропроводности магнитных жидкостей, состоящее из амперметра и инфракрасного детектора [1].
В качестве прототипа выбрано устройство для определения электрофизических свойств магнитных жидкостей в зависимости от давления и магнитного поля [2]. Данное устройство состоит из лабораторного автотрансформатора (ЛАТР), соединенного к двум электродам, с двумя амперметрами, переменным резистором, последовательно присоединенными к индукционной катушке (соленоиду), внутри которой установлена полиэтиленовая ячейка с исследуемым образцом, подключенной к тонометру и реостату.
Недостатком, приведенных аналогов заключается в том, что ячейка для заливания испытуемого объекта является полиэтиленовой, в которой воздействие магнитного поля приводит к изменениям межмолекулярных связей полиэтилена и в соответствии с этим точность измерения постепенно снижается, также форма ячейки имеет определенную ёмкость, в которой сливается малая определенная масса жидкости.
Целью настоящего изобретения является упрощение и повышение точности измерения при определении влияния магнитного потока на электрическую проводимость магнитных жидкостей.
Указанная цель достигается тем, что электромагнит присоединён посредством амперметра и вольтметра к источнику постоянного тока. Между электромагнитами вставляется кварцевая ячейка. Кварцевая ячейка заливается испытуемой жидкостью, в которую погружаются электроды, присоединённые с помощью миллиамперметра и вольтметра к источнику питания. Электромагнит обмотан на П – образном стержневом сердечнике, геометрические размеры которого имеют следующие значения: L= 200 мм; l=100мм, а также ячейка для заливания исследуемой жидкости состоит из кварца и имеет незначительное влияние на магнитное поле. Геометрические размеры ячейки следующие: h=100мм; l=50мм.
Заявленное устройство поясняется прилагаемой принципиальной схемой и состоит из электромагнита 1, первичной обмотки 2, источника постоянного тока 3, амперметра постоянного тока 4, вольтметра постоянного тока 5, двухэлектродного первичного измерительного преобразователя 6 с двумя электродами 7 и 8, ячейки для заливания объекта 9, генератора переменного напряжения 10, миллиамперметра переменного тока 11, вольтметра переменного тока 12, источника переменного тока 13.
Принцип работы предлагаемого устройства заключается в том, что для измерения электрической проводимости магнитных жидкостей, в зависимости от магнитного потока источник постоянного тока 3 включается к питанию 220В, сила тока регулируется с помощью автотрансформатора. Постоянный ток подается через измерительные приборы амперметр постоянного тока 4 и вольтметр постоянного тока 5 на электромагнит, который создает магнитный поток в зависимости от силы тока.
Зная величину силы тока I (A), с помощью формулы вычисляем индукцию магнитного потока В:
, [Тс]
где,
– число витков на единицу длины соленоида, I-сила тока,
- магнитная постоянная,
– магнитная проницаемость среды.
Электрическая проводимость вычисляется согласно закону Ома при известной силе переменного тока, проходящего через магнитнную жидкость.
Таким образом, с помощью предложенного устройства можно будет измерять электропроводность магнитных жидкостей, под влиянием магнитного поля.