[其他]磁性標度裝置

無效

• 申請號: 86104497
• 申請日: 1986-07-04
• 公開（公告）號: CN86104497A
• 公開（公告）日: 1986-12-31
• 發明（設計）人: 印藤健二;山河仁
• 申請（專利權）人: 株式會社測機舍
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;C22C38/30;H01F1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 鄧明

本發明涉及一種包括有磁性標度裝置的測量系統，更具體涉及與所述磁性標度裝置一起使用的一種磁性介質的改進措施。

眾所周知，利用磁性標度裝置來測量長度或角度的測量系統（該系統可適用于數字顯示裝置），其特征在于測量的高精度和在不同工業領域中的適用性。近來，磁性標度裝置型的測量系統也在自動控制領域中被廣泛采用。一種帶有上述類型磁性標度裝置的測量系統包括有一個磁性標度裝置，其中以規定間距排列著多個交流磁化的模塊，還包括一個可活動的磁頭，該磁頭面對所述多個交流磁化的模塊中的任何所需的一個。具有了上述測量系統，不論磁性標度裝置或者磁頭固定均可，固定了這個，則另一個就連到一個可動物件上。當所述可動物件被移動時，以磁頭產生的信號便被電處理，由此來測量所述可動物件移動的距離。

與上述磁性標度裝置一起使用的磁性介質需具有磁性，例如：高于300奧斯特的矯頑力（Hc），以排除外磁場效應的影響;還要具有高于1，000高斯的剩磁通密度（Br），產生較大功率的信號。迄今為止，一種滿足上述磁性要求且具有良好可加工性的磁性介質已經由以銅、鎳和鐵為基礎的合金制備而成。這種合金材料已經按例如以下成分來生產：銅占65-75%的重量，鎳占17-30%的重量，鐵占大于5%或更高百分比的重量。

當上述合金在約600℃的溫度下承受老化處理時，其矯頑力增加，而這有助于老化處理之后的冷加工。因此，所述合金提供了易于制成作磁性標度裝置用的板材或園桿。盡管如此，已經發現所述合金仍然具有許多弊端。

本發明已用實驗的方法發現以下事實：首先，銅-鎳-鐵合金以鎳作為公共成分的同時，具有含富銅鎳及鐵鎳的結構。顯然所述銅-鎳結構的銅部份要受到偏析。所述偏析導致已在這種偏析區穩定下來的粒子數的變化，也就不能保證均勻的磁性，而且導致磁性標度裝置的精度下降。結果，整個來說所述銅-鎳-鐵合金不能具有均勻的磁性。這一事實已被本發明人用實驗方法發現。所以，消除上述偏析對于上述類型的磁性介質非常重要。

其次，銅-鎳-鐵合金具有13.5×10^-6-14.0×10^-6/℃的熱膨脹系數。另一方面，為固定上述銅-鎳-鐵合金制的磁性標度裝置的支架，通常用的是鐵，鐵具有比所述合金更小的熱膨脹系數（10.0×10^-6-11.0×10^-6/℃）。所以，當由上述合金組成的磁性標度裝置在其兩頭被所述鐵支架固定時，磁性標度裝置會因溫度變化發生馳垂，或受到張力，由此導致測試儀器誤差。

本發明人的實驗證明：在用具有13.5×10^-6/℃的熱膨脹系數的銅-鎳-鐵合金制備好一根長度為一米，直徑為2毫米的磁性標度裝置的情況下，當溫度出現10℃的變化時，在所述磁性標度裝置與具有10.0×10^-6/℃熱膨脹系數的鐵支架間其長度差會有35微米。

第三，銅-鎳-鐵合金具有例如13.000-14，000公斤/毫米²的小楊氏模量。因此，當上述磁性標度裝置（直徑為2毫米，長度為1米），由上述銅-鎳-鐵合金制備而成且其兩端由鐵支架固定時，發生在磁性標度裝置中部的馳垂就變得十分明顯，以致不可忽視。也就是說，在磁頭移動方向上，磁性標度裝置嚴重傾斜。這一弊端也引起測試儀器誤差。

考慮到上述事實本發明已被完成，本發明還用來提供一種不太可能引起上述偏析現象的作磁性標度裝置用的磁性介質，這種磁性介質有助于提高磁性標度裝置的測試儀器精度，並可將部件熱膨脹系數引起的測試儀器誤差減至最小，而且具有高抗磨力。

為達到以上目的，本發明提供一種用于磁性標度裝置的磁性介質，所述磁性介質由一種以鉻-鈷-鐵為基礎的合金制備而成，該合金的成分是：鉻的重量百分比占15-40%，鈷的重量百分比占5-35%，鈦、釩、鋯、鈮、鉬、鎢、錳、鎳、硅、銅、鋅、鍺及鉭其中之一或它們的混合物的重量百分比占0.1-5%，剩余物為鐵。

所述磁性介質具有300-1000奧斯特矯頑力Hc、700-1500高斯的剩磁通密度Br，350-600的硬度Hv，9.5-11.5×10^-6/℃的熱膨脹系數，以及20，000-23，000公斤/毫米²的楊氏模量。

已經穩定下來的粒子數在5.4×10¹⁴/毫米³與5.1×10⁹/毫米³間的范圍內，介入的粒子數限定為589/毫米²或更少。