Static magnetometer suitable for weakly permeable magnetic fluids: Highlighting method of anisotropy assessment

摘要

Les ferrofluides ont un comportement magnétique fortement non linéaire. De plus, leur nature colloïdale peut, dans certaines conditions, les rendre anisotrope par formation de chaînes. Une caractérisation fine de ces liquides est donc indispensable. Cependant les méthodes classiques de mesure, mettant en mouvement les échantillons testés, sont inefficaces pour ces matériaux. L'article suivant met en avant une méthode statique permettant de tracer la caractéristique J(H) d'un échantillon de ferrofluide. La première partie décrit le principe de mesure ainsi que la méthode mathématique mis en jeu. La deuxième présente la manière dont le magnétomètre a été conçu, sa réalisation et sa calibration. Dans une troisième partie, le magnétomètre est testé sur un échantillon solide faiblement perméable. Les résultats obtenus sont alors comparés à une mesure par extraction. Enfin, la dernière partie montre par une simulation numérique que le dispositif est capable de mettre en évidence la nature isotrope ou anisotrope de l'échantillon testé.%Ferrofluids have a highly nonlinear magnetic behavior. Moreover, their colloidal nature may, in certain circumstances, make anisotropic by forming chains. A fine characterization of these liquids is essential. However, conventional measurement methods, setting in motion the samples tested are ineffective against these materials. The following article highlights a static method to draw the characteristic J(H) of a sample of ferrofluid. It consists in four parts. The first describes the measurement principle and the mathematical method involved. The second part of the article shows how the magnetometer was designed, implemented and calibrated. In the third part, the magnetometer is tested on a solid sample slightly permeable. Down results obtained are compared to measurement by extraction. Finally, a fourth part shows thanks to a numerical simulation that the device is able to highlight the isotropic or anisotropic nature of the test sample.