Urządzenie do analizy termo magnetycznej skał.
advertisement
POLSKU OPIS RZECZPOSPOLITA LUDOWA PATENTOWY 95877 Patent dodatkowy do patentu Zgłoszono: MKP G01n 33/24 12.09.75 (P. 183282) Pierwszeństwo: Int. a2. G01N 33/24 URZĄD PATENTOWI Zgłoszenie ogłoszono: 11.09.76 PRL Opis patentowy opublikowano: 30.11.1979 Twórcywynalazku: Maria Jeleńska, Magdalena Kądziałko-Hofmokl, Jadwiga Kruczyk, Czesław Sanojca Uprawniony z patentu : Polska Akademia Nauk Instytut Geofizyki, Warszawa (Polska) Urządzenie do analizy termomagnetycznej skał Dziedzina techniki Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do analizy termomagnetycznej skał, należące do dziedziny techniki mierzenia wielkości magnetycznych. Stan techniki. Znane urządzenie do pomiaru pozostałości magnetycznej w temperaturze otoczenia typu rock-generator zawiera cewki pomiarowe, umieszczone w ekranach permalloyowych, wewnątrz których wiruje próbka umocowana na podstawie pleksiglasowej. Wirująca próbka indukuje w cewkach prąd elektryczny, którego natężenie i faza są przedmiotem pomiarów. Za pomocą tego urządzenia można mierzyć wielkość i kierunek pozostałości magnetycznej tylko w temperaturze pokojowej. Opisane urządzenie jest przedstawione w książce A.N. Chramowa, G.N. Piętrowej i innych „Mietodika palieomagnitnych issljedowanij", wyd. GOSTOPTEHIZDAT, Leningrad, 1961. Istota wynalazku. Istotą wynalazku jest to, że próbka skalna umieszczona jest w podstawce kwarcowej, która znajduje się wewnątrz piecyka wykonanego z niemagnetycznego drutu chromonikielinowego, nawiniętego bifilarnie na rurce kwarcowej otoczonej glinką ceramiczną ognioodporną. Piecyk umieszczony jest w mosiężnym płaszczu wodnym, na zewnątrz którego znajdują się cewki pomiarowe i ekrany permalloyowe. Piecyk zasilany jest z autotransformatora, sterowanego układem programującym połączonym z silnikiem napędzającym. Zaletą urządzenia według wynalazku jest możliwość dokonywania pomiarów zmian wielkości i kierunku pozostałości magnetycznej próbki skał podczas ogrzewania i chłodzenia w zakresie temperatur od 20°C do 700 C. Podczas pomiarów omawiane urządzenie eliminuje wpływ zewnętrznego pola magnetycznego na badaną próbkę. Umożliwia to śledzenie przejść fazowych oraz zmian mineralnych zachodzących w badanej próbce skalnej pod wpływem różnych temperatur. Umożliwia to również śledzenie wzajemnego oddziaływania pomiędzy różnymi fazami magnetycznymi w próbce aż do zjawiska pełnego samoodwrócenia kierunku pozostałości magnetycznej. Objaśnienie figur na rysunku. Przedmiot wynalazku jest odtworzony schematycznie w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy urządzenia, a fig. 2 przekrój podłużny piecyka z próbką. 2 95 877 Przykład wykonania wynalazku i jego działanie. Wewnątrz cewek pomiarowych 1 umieszczonych w ekranach permalloyowych 2 znajduje się piecyk, wykonany z rurki kwarcowej 3, na której nawinięty jest bifilarnie drut niemagnetyczny chromonikielinowy 4, Piecyk oddziela od cewek pomiarowych 1 cylindryczny, mosiężny płaszcz wodny 5. Wewnątrz piecyka znajduje się podstawka kwarcowa 6, umieszczona na wirującej osi silnika znanego rockgeneratora. W podstawce umieszczona jest badana próbka skalna 7. Nad próbką 7 zawieszona jest niemagnetyczna termopara Pt-RhPt 13. Zaciski wyjściowe piecyka podłączone są do półprzewodnikowego, regulowanego zasilacza prądu stałego, który zbudowany jest z autotransformatora 8 regulowanego elektrycznie silnikiem z układem programującym 9. Autotransformator 8 połączony jest z prostownikiem w układzie mostkowym 10 poprzez transformator 11. Wejście prostownika 10 jest połączone z filtrem aktywnym 12, a następnie z drutem chromonikielinowym 4 piecyka. Na osi autotransformatora 8 umocowany jest układ programujący 9 w postaci tarczy z otworami, w których umieszczone są kołki wyznaczające krzywą regulacji zmian napięcia autotransformatora. Do pierwszego kołka umocowane jest cięgno, którego drugi koniec umocowany jest do osi silnika napędowego. Kształt krzywej regulaqi dobrany jest doświadczalnie tak, by uzyskać liniową zmianę napięcia autotransformatora w funkcji czasu. Filtr aktywny 12 zbudowany jest w układzie wtórnika emiterowego z tranzystorem o dużej oporności dynamicznej, a małą opornością statyczną. Badaną próbkę 7 skały umieszcza się na podstawce kwarcowej 6, która jest przedłużeniem wirującej z częstotliwością 40 obr./sek. osi silnika rockgeneratora. Wirująca próbka 7 jest nagrzewana przez piecyk do temperatury 700°C Liniowa zmiana napięcia autotransformatora 8, sterowanego układem programującym 9, zapewnia bezskokową zmianę temperatury próbki. Indukowany przez próbkę 7 prąd elektryczny w cewkach 1 jest odczytywany za pomocą miernika rock-generatora względnie jest rejestrowany w funkqi temperatury przez rejestrator. Poprzez analizę krzywej z rejestratora otrzymuje się informacje o składzie frakqi magnetycznej badanej skały. Zastosowany w układzie filtr aktywny 12 eliminuje wyższe harmoniczne napięcia zasilającego drut 4 piecyka, które zniekształcałyby sygnał indukowany przez próbkę 7 w cewkach pomiarowych 1. • Zastrzeżenia patentowe 1. Urządzenie do analizy termomagnetycznej skał, zawierające cewki pomiarowe umieszczone w ekranach permalloyowych, wewnątrz której znajduje się podstawka z badaną próbką skał, znamienne tym, że do regulowanego autotransformatora (8) podłączony jest poprzez filtr aktywny (12) i prostownik (10) piecyk wykonany z niemagnetycznego drutu chromonikielinowego (4) nawiniętego bifilarnie na rurce kwarcowej (3) otoczonej glinką ceramiczną ognioodporną, przy czym piecyk umieszczony jest w mosiężnym płaszczu wodnym (5), na zewnątrz którego znajdują się cewki pomiarowe (1) i ekrany permalloyowe (2), a wewnątrz piecyka umocowana jest podstawka kwarcowa (6) z badaną próbką (7), nad którą przytwierdzona jest termopara (13). 2. Urządzenie według zastrz. 1; znamienne tym, że regulowany autotransformator (8) jest sterowany układem programującym (9) połączonym z silnikiem napędzającym. FIG. 2 Prac. Poligraf. UP PRL nakład 120+18 Cena 45 zł
