Прибор для измерения вихревых токов в жидких проводниках

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ он дополнительно снабжен магнитоэлектрическим микроамперметром постоянного тока, а магнит выполнен в виде -образного сердечника с двумя ярмами и воздушным зазором между ними и дроссельной катушкой, размещенной на одной стороне сердечника и соединенной через клеммы с источником питания, при этом мкость установлена в воздушном зазоре между ярмами, а электроды трубчатой формы расположены горизонтально на противоположных внутренних вертикальных стенках мкости, на высоте, соответствующей высоте расположения ярма относительно основания прибора, и подсоединены к микроамперметру, причем жидкий проводник расположен выше уровня электродов на высоте, определяемой высотой расположения электродов относительно основания прозрачной мкости.(54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВИХРЕВЫХ ТОКОВ В ЖИДКИХ ПРОВОДНИКАХ(57) Изобретение относится к приборам по физике,служит для измерения вихревых токов в жидких проводниках и может быть использовано в учебном процессе. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей прибора. Это достигается тем, что в известном приборе для измерения токов, содержащем прозрачную мкость прямоугольного сечения с жидким проводником, магнит и два электрода, согласно изобретению, 13196 Изобретение относится к приборам по физике,служит для измерения вихревых токов в жидких проводниках и может быть использовано в учебном процессе. Известен учебный прибор для демонстрации движения ионов электролита (жидкого проводника) в магнитном поле, содержащий источник питания,прозрачную мкость прямоугольного сечения с электролитом (жидким проводником), подключенную к одному из полюсов источника питания, магнит и связанные с источником питания электроды. В мкости расположена перегородка из электропроводного материала, разделяющая мкость на два сообщающихся сосуда, электроды расположены на внутренних стенках мкости параллельно перегородке и подключены ко второму полюсу источника(а. с.1027754, кл.09 В 23/18, 1983). К недостатку этого прибора относится то, что он не позволяет измерять вихревые токи в жидких проводниках. Известен также учебный прибор для измерения токов (силы Ампера) в жидких проводниках, содержащий прозрачную мкость прямоугольного сечения с жидким проводником, магнит и два электрода,присоединенные к источнику тока. Прибор содержит плоскую Г-образную прозрачную трубу, конец входного вертикального участка которой погружен в жидкий проводник, а выходной горизонтальный участок расположен над ним, электроды расположены на внутренних стенках погруженной части трубы, при этом Г-образная труба выполнена с щелеобразным каналом прямоугольного сечения, который выполнен сужающимся на горизонтальном участке в направлении к выходу(а. с.1488866, кл. 09 23/18, 1989). К недостатку этого прибора также относится то, что он не позволяет измерять вихревые токи в жидких проводниках. Задачей изобретения является создание прибора для измерения вихревых токов, позволяющего измерять такие токи в жидких проводниках и расширить функциональные возможности прибора. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей прибора. Это достигается тем, что в известном приборе для измерения токов в жидких проводниках, содержащем прозрачную мкость прямоугольного сечения с жидким проводником, магнит и два электрода,согласно изобретению, он дополнительно снабжен магнитоэлектрическим микроамперметром постоянного тока, а магнит выполнен в виде -образного сердечника с двумя ярмами и воздушным зазором между ними и дроссельной катушкой, размещенной на одной стороне сердечника и соединенной через клеммы с источником питания, при этом мкость установлена в воздушном зазоре между ярмами, а электроды трубчатой формы расположены горизонтально на противоположных внутренних вертикальных стенках мкости, на высоте, соответствующей высоте расположения ярма относительно основания прибора, и подсоединены к микроамперметру, при 2 чем жидкий проводник расположен выше уровня электродов на высоте, определяемой высотой расположения электродов относительно основания прозрачной мкости. Технический результат обеспечивается выполнением магнита в виде -образного сердечника с двумя ярмами, воздушным зазором между ними,дроссельной катушкой, расположенной на одной его стороне, и подключенной к источнику питания, а также высотой расположения электродов в прозрачной мкости, уровнем заполнения мкости жидким проводником и е размещением между двумя ярмами сердечника. На чертежах представлен предлагаемый прибор для измерения вихревых токов. На фиг. 1 изображн общий вид прибора на фиг. 2 - прозрачная мкость с жидким проводником. Прибор состоит из -образного сердечника 1 с двумя ярмами 2 и дроссельной катушкой 3. В воздушном зазоре 4 между ярмами 2 установлена прозрачная мкость из органического стекла прямоугольного сечения 5, заполненная жидким проводником 6. На противоположных вертикальных стенках 7 мкости 5, на высоте 8, соответствующей высоте расположения ярм 2, относительно основания прибора, горизонтально расположены медные трубчатые электроды 9. Прозрачная мкость 5 заполнена жидким проводником 6 до уровня, соответствующего высоте 10, относительно уровня расположения электродов 9, которые подключены к магнитоэлектрическому микроамперметру постоянного тока 11. На -образный сердечник 1 надета дроссельная катушка 3, клеммы 12 которой, расположенные на планке 13, соединены с универсальным полупроводниковым выпрямителем ВУП-2, предназначенным для питания учебных приборов. Зажимы 14, установленные сверху -образного магнитного сердечника 1, предназначены для фиксации ярм 2 так, чтобы между ними оставался воздушный зазор 4, предназначенный для установки в нем прозрачной мкости 5. Наиболее целесообразно выполнение прибора и условий эксперимента со следующими параметрами прозрачная мкость 5 - длиной 200 мм, высотой 300 мм и шириной 15 мм, склеенная из пластинок органического стекла, медные трубчатые электроды 9 - длиной 60 мм и диаметром 5 мм, высота 8 расположения электродов 9 в мкости - 5-100 мм, высота 10 уровня жидкого проводника, относительно уровня расположения электродов 9, - не менее 100 мм,воздушный зазор - 4-15 мм, микроамперметр 11 магнитоэлектрический постоянного тока, класса точности 1,0, сопротивление рамки - 15 Ом, напряжение - 350 В постоянного тока. Прибор работает следующим образом. Микроамперметр 11 подключают к электродам 9 прозрачной мкости 5, которую первоначально заполняют непроводящей ток жидкостью (дистиллированной водой). К клеммам 12, расположенным на планке 13 обмотки катушки 3, подают напряже 13196 ние 350 В постоянного тока от выпрямителя ВУП 2, убеждаются в отсутствии регистрации вихревого тока по отсутствию колебаний стрелки на шкале отсчета микроамперметра 12. Затем мкость 5 заполняют жидким проводником 6 (например, раствором хлорида железа еС 13,хлорида натрия , сульфата меди 4 и т.д.) и по показаниям микроамперметра определяют величину вихревого тока, возникающего в проводнике 6. Например, при 20 С для 30 водного раствора хлорида железа среднее показание измерения составило - 80 А, для 30 раствора хлорида натрия 40 А, для 30 раствора сульфата меди - 60 А. С увеличением концентрации раствора жидкого проводника 6 сила вихревого тока увеличивается. С изменением полярности источника тока направление вихревого тока изменяется на противоположное. Таким образом, предлагаемый прибор позволяет эффективно демонстрировать наличие вихревых токов в жидких проводниках и измерять их величину, что расширяет его функциональные возможности. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Прибор для измерения вихревых токов, в жидких проводниках, содержащий прозрачную мкость прямоугольного сечения с жидким проводником,магнит и два электрода, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен магнитоэлектрическим микроамперметром постоянного тока, а магнит выполнен в виде- образного сердечника с двумя ярмами и воздушным зазором между ними и дроссельной катушкой, размещенной на одной стороне сердечника и соединенной через клеммы с источником питания, при этом мкость установлена в воздушном зазоре между ярмами, а электроды выполнены трубчатой формы, расположены горизонтально на противоположных внутренних вертикальных стенках мкости на высоте, соответствующей высоте расположения ярма относительно основания прибора, и подсоединены к микроамперметру,причем жидкий проводник расположен выше уровня электродов на высоте, определяемой высотой расположения электродов относительно основания прозрачной мкости.