Stanowisko do badania przenikalności magnetycznej cieczy magnetoreologicznej

Ciecz magnetoreologiczna jest często stosowanym czynnikiem w układach mechatronicznych. Powodem są jej specyficzne właściwości mechaniczne, które zależą od przyłożonego zewnętrznego pola magnetycznego. Głównie stosowane są tam, gdzie wymagana jest zmienna lepkość wspomnianego medium. Pomiar parametrów magnetycznych cieczy jest zadaniem specyficznym i trudnym. Wynika to zarówno ze stanu skupienia (koloid), jak i nietypowych parametrów magnetycznych. Aby pomiar przenikalności magnetycznej był możliwy, należy zastosować konstrukcję, w której rdzeń będzie w postaci walca wykonanego z cieczy. Wokół walca umieszczone są dwie cewki pomiarowe: jedna bezpośrednio okalająca ciecz oraz druga o odpowiednio większej średnicy. Całość znajduje się w solenoidzie, wymuszającym strumień magnetyczny. Dokładność pomiaru uzależniona jest od konfiguracji układu pomiarowego oraz mechanicznej precyzji wykonania każdego z jego elementów. W pracy przedstawiono model matematyczny, sposób działania oraz realizacja techniczna urządzenia do badania przenikalności magnetycznej cieczy magnetoreologicznej. Dla wykonanego urządzenia dokonano pomiarów, gdy współczynnik przenikalności magnetycznej próbki jest znany i równy jedności. Przeprowadzona analiza pomiarów daje podstawy do oceny wykonanego stanowiska pomiarowego.

Magnetorheological fluid is a frequently used element in mechatronic systems. The reason is its specific mechanical properties, which depend on the applied external magnetic field. They are mainly used where variable viscosity of said medium is required. Measurement of magnetic parameters of liquids is a specific and challenging task which is due to both the state of aggregation (colloid) and unusual magnetic parameters. To measure the magnetic permeability, a structure in which the core is in the form of a cylinder made of liquid should be used. There are two measuring coils around the cylinder: one directly surrounding the liquid and the other with a correspondingly larger diameter. Everything is contained in a solenoid that forces the magnetic flux. The accuracy of the measurement depends on the configuration of the measuring system and the mechanical precision of each of its elements. The paper presents a mathematical model, method of operation and technical implementation of a device for studying the magnetic permeability of a magnetorheological liquid. Measurements were made for the manufactured device when the magnetic permeability coefficient of the sample is known and equal to one. The conducted analysis of the measurements provides the basis for the evaluation of the developed measuring stand.