ТУ 14-1-3074-80

Приложение 3

к ТУ 14−1-3074−80

Методическая инструкция
по измерению температурного коэффициента частоты
при продольных и крутильных колебаниях

1. Назначение установки

Установка предназначена для измерения температурного коэффициента частоты при продольных и крутильных колебаниях образцов длиной до 151 мм и поперечным сечением не более 10х20 мм и Ø до 10 мм. Материал образца должен обладать магнитострикционным эффектом и иметь остаточный поток намагниченности не менее 1500 гаусс.

2. Состав установки

2.1. Генератор стандартных сигналов типа Г4−42.

2.2. Частотомер электронносчетный типа Ч3−36.

2.3. Осциллограф тип С1−19Б.

2.4. Прибор типа НМ89М-8.

2.5. Устройства для намагничивания образцов.

2.6. Приставки с измерительными катушками.

2.7. Многопозиционный переключатель.

2.8. Термостат.

2.9. Криостат.

2.10. Термометры для измерения температуры от -70°С до +100°С с ценой деления не более 2 °C.

Примечание. Допускается применять другое оборудование, приборы и приспособления, обеспечивающие выполнение настоящей инструкции и по классу точности не ниже указанных.

3. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЧАСТОТЫ (ТКЧ)

3.1. Собрать блок-схему, приведенную на рис. 1.

3.2. Включить приборы и прогреть их в течение 30 мин.

3.3. Намагнитить образцы:

a) для возбуждения продольных колебаний — в соленоиде с напряженностью поля не мене 10 эрстсед;

b) для возбуждения крутильных колебаний, пропуская по ним ток не менее 2А в осевом направлении в течение 2−5 сек.

3.4. Вставить образцы в измерительные катушки так, чтобы центр образца приблизительно совпадал с центром катушки.

3.5. Установить ручки на приборах в следующие положения:

a) на генераторе:

• — переключатель диапазонов установить на диапазон, соответствующий ожидаемой резонансной частоте образца;
• — регуляторы «выхода» поставить вправо до упора;
• — тумблеры «Тен. ВЧ», «Уровень К» включить в верхнее положение;
• — регулятором «Установка уровня К» установить стрелку по шкале прибора в положение «К»;

b) на частотомере:

• — все тумблеры включить в верхнее положение;
• — переключатель рода работ установить в положение «Контроль» и проверить правильность работы частотомера, затем в положение «Частота А»;
• — переключатель «Время индикации» установить в положение, удобное для счета (1 или 5 сек);
• — переключатель «Время счета» установить в положение, соответствующее регистрации не менее 5-ти значащих цифр на табло;

c) на осциллографе:

• — сдвоенный переключатель «Синхронизация» поставить в положение «ЖД»;
• — сдвоенный переключатель «Длительность развертки» поставить в положение «100» и установить плавно длительность развертку, удобную для работы;
• — сдвоенный переключатель калибровки по длительности — в положение «2»;
• — переключатель «Верх. Пластины» и «Гориз. Пластины» в положение «Усил. У» и «Усил. Х» соответственно;
• — остальные переключатели поставить в положение удобное для работы;

d) на приборе НМ89М-8:

• — регулятор установить в среднее положение;
• — переключатели «0» и «5 — 50 гц» в положение и 50 Гц соответственно.

3.6. Плавно изменяя частоту генератора, найти резонансную частоту образца по максимальному отклонению стрелки прибора НМ89М-8 или по максимальной амплитуде сигнала на экране осциллографа, соответствующие рис. 2.

3.7. Убедиться, что резонанс не является ложным, для чего переключить тумблер «5 — 50 Гц», прибора НМ89М-8 в положение «5 Гц». При ложном резонансе амплитуда сигнала на экране осциллографа значительно уменьшается.

3.8. По частотомеру зафиксировать резонансную частоту образца при комнатной температуре .

3.9. Поместить катушки с образцами в термостат (криостат) нагретый (охлажденный) до заданной температуры +5°С.

3.10. Выдержать образцы при заданной температуре не менее 30 мин.

3.11. Произвести измерение резонансной частоты согласно п. 3.6, 3.7.

3.12. Определить значение ТКЧ по формуле:

, где

 — резонансная частота при комнатной температуре, Гц;

 — резонансная частота при заданной температуре нагрева (охлаждения), Гц;

 — комнатная температура, °С;

 — заданная температура нагрева (охлаждения), °С

Примечания:

1. Измерение резонансных частот и производить не вынимая образцов из катушек.

2. Разрешается измерение и в любой последовательности.