SU1205087A1 - Method of determining static magnetic characteristics of ferrospecimen and apparatus for accomplishment of same - Google Patents
Method of determining static magnetic characteristics of ferrospecimen and apparatus for accomplishment of same Download PDFInfo
- Publication number
- SU1205087A1 SU1205087A1 SU833574539A SU3574539A SU1205087A1 SU 1205087 A1 SU1205087 A1 SU 1205087A1 SU 833574539 A SU833574539 A SU 833574539A SU 3574539 A SU3574539 A SU 3574539A SU 1205087 A1 SU1205087 A1 SU 1205087A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- ferro
- static
- coercive force
- output
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
1. Способ определени статических характеристик феррообразцов, включающий воздействие на феррообразец переменного магнитного пол , последовательно уменьшение частоты под- магничивани и регистрацию гистере- зисных циклов, отличающийс тем, что, с целью увеличени скорости измерений статических магнитных характеристик феррообразцов, предварительно орпедел ют коэрцитивную силу на посто нном токе, затем дл каждой частоты подмагничивани определ ют динамическую коэрцитивную силу, а статическую характеристику наход т по зарегистрированному гистерезисному циклу, дл которого отклонение коэрцитивной силы от его значени на посто нном токе не превышает заданной величины, при этом начальное значение частоты пере- магничивани I,,,.,. выбирают из услови н, №.kr d РГ где 8,. К- интегральна оценка расхо г- дени статического и динамического гистерезисных цик- лов коэффициент, учитывающий форму сечени феррообразца; коэффициент формы ЭДС измерительной обмотки; относительна магнитна проницаемость и удельна электропроводность феррообразца соответственно; оЛ - толщина и объем феррообраэ- ца соответственно. 2.Способ по п. 1, отлича ю- щ и и с тем, что коэрцитивную силу на посто нном токе определ ют по значению размагничивающего тока в момент максимума обратимой проницаемости . 3.Устройство дл определени статических магнитных характеристик феррообразцов, содержащее генератор импульсов, последовательно соединенные реверсивньш счетчик, цифро- аналоговый преобразователь, усилитель мощности, намагничивающую обмотку , эталонный резистор, последовательно соединенные измерительную обмотку, интегратор и регистратор. (Л1. A method for determining the static characteristics of ferro samples, including the effect on a ferro sample of an alternating magnetic field, sequentially reducing the frequency of magnetization and recording hysteresis cycles, characterized in that, in order to increase the measurement rate of the static magnetic characteristics of ferro samples, the coercive force will direct current, then for each frequency of the magnetization the dynamic coercive force is determined, and the static characteristic is found at the dawn a hysteresis cycle, for which the deviation of the coercive force from its value at a constant current does not exceed a specified value, while the initial value of the frequency of magnetization I ,,,,. choose from the conditions n.kr d WG where 8 ,. K is the integral estimate of the expenditure of the static and dynamic hysteresis cycles, the coefficient taking into account the shape of the cross section of the ferro sample; form factor EMF measuring winding; relative magnetic permeability and electrical conductivity of ferro sample, respectively; OL is the thickness and volume of the ferrobond, respectively. 2. The method according to claim 1, differing from that with the fact that the coercive force at a direct current is determined by the value of the demagnetizing current at the moment of maximum reversible permeability. 3. A device for determining the static magnetic characteristics of ferro samples containing a pulse generator, a series-connected reverse counter, a digital-to-analog converter, a power amplifier, a magnetizing winding, a reference resistor, a series-connected measuring winding, an integrator, and a recorder. (L
Description
второй информационный вход которого подключен к эталонному резистору, а также блок совпадени кодов, первьм информационный вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика , отличающеес тем, что, с целью уменьшени времени регистрации статических характеристик феррообразцов, в него введены управл емый делитель частоты, регистр, счетчик циклов, генератор пробного сигнала, подключенный к намагничивающей обмотке, разделительный конденсатор , блок управлени экстремума и нуль-орган, вход которого соединен с выходом интегратора, а выход - со стробирующим входом блока совпадени кодов, при этом вход управл в- The second information input of which is connected to a reference resistor, as well as a code matching unit, the first information input of which is connected to the output of a reversible counter, characterized in that, in order to reduce the recording time of the static characteristics of ferro samples, a controlled frequency divider, register, counter is entered into it cycles, a test signal generator connected to the magnetizing winding, a coupling capacitor, an extremum control unit and a zero-body whose input is connected to the integrator output, output - with a strobe input of the coincidence of codes, wherein the input control into-
Изобретение относитс к магнитным измерени м и предназначено дл определени статических магнитных характеристик феррообразцов.The invention relates to magnetic measurements and is intended to determine the static magnetic characteristics of ferro samples.
Цель изобретени - уменьшение времени регистрации статических магнитных характеристик феррообразцов .The purpose of the invention is to reduce the recording time of the static magnetic characteristics of ferro samples.
На чертеже представлена функциональна схема устройства дл реализации способа определени статических магнитных характеристик феррооб- разцов.The drawing shows a functional diagram of the device for implementing a method for determining the static magnetic characteristics of ferro samples.
Устройство содержит последова- тельно соединенные генератор 1 импул . сов, управл емый делитель 2 частоты, реверсивный счетчик 3, цифроаналого- вый преобразователь 4, усилитель 5, намагничивающую обмотку 6, эталонньш резистор 7, последовательно соединенные измерительную обмотку 8, интегратор 9 и регистратор 10, второй информационный вход которого подключен к эталонному резистору 7, и последовательно соединенные регистр 11, блок 12 совпадени кодов и счетчик 13 циклов, выход которого соединен с управл ющим входом управл емого делител 2 частоты, причем информационные входы регистра 11 и блока 12 совпадени кодов соединены с входом запуска регистратора 10, а такжеThe device contains sequentially connected generator 1 impulse. ow, controlled frequency divider 2, reversible counter 3, digital-analog converter 4, amplifier 5, magnetizing winding 6, reference resistor 7, connected in series measuring winding 8, integrator 9 and recorder 10, the second information input of which is connected to the reference resistor 7 and serially connected register 11, block 12 of code matching and counter 13 of cycles, the output of which is connected to the control input of controlled frequency divider 2, and the information inputs of register 11 and block 12 of matching code dineny with input start recorder 10, as well as
МОго делител частоты подключен к генератору импульсов, а выход - к входу реверсивного счетчика, выход которого через последовательно соединенные регистр, блок совпадени кодов и счетчик циклов соединен с управл ющим входом управл емого делител частоты, вход блока определени экстремума подключен через разделительный конденсатор к эталонному резистору, а выход - к входам Запись регистра и Сброс счетчика циклов вход запуска регистратора подсоединен к выходу блока совпадени кодов, а выход генератора пробного сигнала подключен к намагничивающей обмотке .The MOS frequency divider is connected to a pulse generator, and the output is connected to the input of a reversible counter, the output of which is connected through a serially connected register, a code matching unit and a cycle counter connected to the control input of a controlled frequency divider, through a separation capacitor to a reference resistor and the output is connected to the inputs of the Register register and Reset of the loop counter; the recorder trigger input is connected to the output of the code match block, and the output of the test signal generator is connected to agnichivayuschey winding.
j j
00
генератор 14 пробного сигнала, подключенный к намагничивающей обмотке 6, разделительный конденсатор 15, блок 16 определени экстремума, своим входом соединенный через разделительный конденсатор 15 с эталонным резистором 7, а выходом - с входами Запись регистра 11 и Сброс счетчика 13 циклов, и нуль-орган 17, вход которого подключен к выходу интегратора 9, а выход - к стробирующему входу блока 12 совпадени кодов.a test signal generator 14 connected to the magnetizing winding 6, a coupling capacitor 15, an extremum detection unit 16, connected via a coupling capacitor 15 to the reference resistor 7, and output to the Record Register 11 and Reset Counter inputs 13 cycles, and the zero-body 17, the input of which is connected to the output of the integrator 9, and the output to the gate input of the code matching unit 12.
При динамическом перемагничивании образцов на низких частотах методическа погрешность регистрации (расширение динамических петель гистерезиса относительно статических) определ етс поверхностным эффектом. Возникающее при этом затухание напр женности пол в толщине образца оцениваетс эквивалентной напр женностью равной среднему значению напр женности по толщине образцовIn the case of dynamic reversal of magnetization of samples at low frequencies, the methodological error of recording (expansion of dynamic hysteresis loops with respect to static ones) is determined by the surface effect. The resulting attenuation of the intensity of the floor in the thickness of the sample is estimated to be equivalent to the intensity equal to the average value of the intensity of the thickness of the samples.
..
(-е(-e
(.1)(.one)
где Н -Лwhere n is l
напр женность внешнего пол ; коэффициент, завис щий от частоты подмагничивани электропроводности материала образца .the intensity of the external gender; coefficient depending on the frequency of bias of the electrical conductivity of the sample material.
Шр- дифференциальна магнитна Shr-differential magnetic
проницаемость.permeability.
Из выражени (1) следует, что в точке коэрцитивной сили, где дифференциальна магнитна проницаемость максимальна , Н принимает минимальное значение, что соответствует максимуму методической погрешности регистра|ЦИИ .From the expression (1) it follows that at the point of coercive force, where the differential magnetic permeability is maximum, H takes the minimum value, which corresponds to the maximum methodical error of the register | CII.
Таким образом, в данной точке на- :;блюдаетс максимальное различие между зарегистрированными характеристиками и собственно статическими, в остальных точках гистерезисного цикла погрешность регистрации заведомо меньше .. Поэтому степень приближени регистрируемой характеристики к статической можно оценить из соотношени ее коэрцитивной силы Н и коэрцитивной силы на посто нном токе Thus, at this point on:; the maximum difference between the registered characteristics and the actual static ones is observed; at the remaining points of the hysteresis cycle, the registration error is obviously less .. Therefore, the degree of approximation of the recorded characteristic to the static one can be estimated from the ratio of its coercive force H to the coercive force on direct current
И,AND,
где - заданна погрешность регистрации .where is the registration error.
Это позвол ет принимать зарегистрированные гистерезисные циклы, удовлетвор ющие условию (2), за статические с методической погрешностью вThis allows us to take the registered hysteresis cycles satisfying condition (2) as static with a methodological error in
Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.
Предварительно определ ют коэрцитивную силу феррообразца на посто нном токе, т.е. в статическом режиме намагничивани , путем определени максимума обратимой магнитной проницаемости. Обратима магнитна проницаемость феррообразцаThe coercive force of a ferro specimen at a constant current, i.e. in the static magnetization mode, by determining the maximum reversible magnetic permeability. Reversible magnetic permeability of ferro sample
t ,,, об о (3)t ,,, о о (3)
. « uH-i- О . "UH-i- About
где Л 15 и U Н - приращени магнитной индукции и напр женности , повтор ет -характер изменени дифференциальной магнитной проницаемости и достигает максимума в точке коэрцитивной силы, поэтому предварительно доведенньй до насьпцени фер рообразец размагничивают. Импульсы с генератора импульсов через управл емьш делитель 2 частоты, коэффициент делени которого установлен счетчиком 13 циклов максимальным, поступают на вход реверсивного счетчика 3, состо ние которого преобразуетс ци- фроаналоговым преобразователем 4 и усилителем 5 мощности в значение размагничивающего тока в намагничивающей обмотке 6.where L 15 and U H are increments of magnetic induction and intensity, repeats the nature of the change in differential magnetic permeability and reaches a maximum at the point of coercive force, therefore, the pre-sample to the peak of the sample is demagnetized. The pulses from the pulse generator through the control divider 2 frequencies, the division factor of which is set by the counter 13 cycles maximum, are fed to the input of the reversible counter 3, the state of which is converted by the digital analog converter 4 and the power amplifier 5 to the demagnetizing current in the magnetizing winding 6.
н у but
..
..
10ten
1515
1205087412050874
Одновременно на намагничивающую обмотку 6 подают переменный сигнал от генератора 14 пробного сигнала, амплитуда которого значительно меньше значений размагничивающего тока и не оказывает существенного вли ни на динамику процесса. С эталонного резистора 7 через разделительной конденсатор 15 вьщел ют переменное напр жение, амплитуда которого зависит от магнитного состо ни феррообразца. В момент, когда размагничивающее магнитное поле достигает значени коэрцитивной силы, индуктивность намагничи- ваюшей обмотки 6 становитс максимальной , так как максимальна реверсивна магнитна проницаемость, а амплитуда переменного напр жени , следовательно, минимальна . Этот момент фиксируетс блоком 16 определени экстремума, который разрешает запись состо ни реверсивного счетчика 3, соответствзтощего значению коэрцитивной силы на посто нном токе Н, в регистр 11. Кроме этого, блок 16 определени экстремума сбра- сьтает состо ние счетчика 13 циклов, устанавлива минимальный коэффициент делени и тем самым задава начальную частоту перемагничивани , которую определ ют по величине интегральной оценки расхождени динамических гистерезисных петель от статическихAt the same time, an alternating signal from the test signal generator 14 is applied to the magnetizing winding 6, the amplitude of which is much less than the values of the demagnetizing current and does not significantly affect the dynamics of the process. From the reference resistor 7, through a coupling capacitor 15, an alternating voltage is applied, the amplitude of which depends on the magnetic state of the ferro sample. At the moment when the demagnetizing magnetic field reaches the value of the coercive force, the inductance of the magnetizing winding 6 becomes maximum, since the maximum reversible magnetic permeability, and the amplitude of the alternating voltage, is therefore minimal. This moment is fixed by the extremum determination unit 16, which permits the recording of the state of the reversible counter 3 corresponding to the value of the coercive force on the direct current H, to the register 11. In addition, the extremum determination unit 16 clears the state of the counter of 13 cycles, setting the minimum coefficient dividing and thus setting the initial frequency of the magnetization reversal, which is determined by the magnitude of the integral estimate of the divergence of the dynamic hysteresis loops from the static
ь s
(4) (four)
Pg - магнитные потери на вихревые токи;Pg - magnetic losses due to eddy currents;
2020
2525
30thirty
3535
гдеWhere
4040
Р(- - потери на гистерезис в статическом режиме намагничивани .P (- is the hysteresis loss in the static magnetization mode.
В свою очередь,Ьц выбирают на пор док вьп е заданной погрешности реги- страции S .In turn, bc is chosen for an order of magnitude of a given registration error S.
Pg определ ют по формулеPg is determined by the formula
Pe K,TkV -f -8Xv, (5)Pe K, TkV -f -8Xv, (5)
5050
гдеWhere
К, 5K, 5
коэффициент, учитывающий форму сечени феррообразца удельна электропроводность феррорбразцаcoefficient taking into account the shape of the cross section of the ferro sample conductivity of the ferrorblast
коэффициент формы ЭДС измерительной обмотки d.V - толщина и объем феррообраэ- ца соответственно;The shape factor of the EMF of the measuring winding d.V is the thickness and volume of the ferro-resin, respectively;
У Ч51W Ch51
i - частота перемагничивани ; В„ - амплитуда магнитной индукции ,i is the frequency of magnetization reversal; In „- the amplitude of the magnetic induction,
.а потери на гистерезис в статическом режиме из вьфажени .a hysteresis loss in static mode
Рс 4В,,-Н,,RS 4B ,, - H ,,
(6)(6)
где Н - коэрцитивна сила на посто нном токе.where H is the coercive force at a constant current.
Подставив выражени (5) и (6) .в (4), определ ют начальную частоту перемагничивани Substituting the expressions (5) and (6). Into (4), determine the initial frequency of the magnetization reversal
. рг. wg
() ()
где- rtJ - относительна магнитна проницаемость .where - rtJ - relative magnetic permeability.
Значение намагничивающего тока формируют аналогично процессу размаг ничивани . В процессе перемагничивани феррообразца нуль-орган 17 определ ет моменты достижени магнитным потоком нулевого значени , при которых блок совпадени 12 кодов сравнивает значение коэрцитивной силы на посто нном токе Hj., записанное в регистре 11, с состо нием реверсив ного счетчика 3, соответствующим зна чению коэрцитивной силы текущего гистерезисного цикла. The value of the magnetizing current is formed similarly to the demagnetization process. In the process of magnetization reversal of the ferro sample, the null organ 17 determines the moments when the magnetic flux reaches zero, at which the 12 codes match block compares the value of the coercive force on the direct current Hj., Recorded in register 11, with the state of the reversible counter 3 corresponding to the value coercive force of the current hysteresis cycle.
При невыполнении услови (2), проверку которого осуществл ют блоком 12 совпадени кодов путем исключени необходимого в зависимости от величины Е количества младЕгих разр дов сравниваемых кодов, счетчик 13 циклов увеличивает свое содержимое на единицу, тем самым уве050876If the condition (2) is not fulfilled, the check of which is carried out by the block 12 of coincidence of the codes by eliminating the number of younger digits of the codes being compared depending on the value E, the counter of 13 cycles increases its content by one, thereby increasing 50876
личива коэф4)ициент делени и, следовательно , уменьша частоту перемагничивани .It is the coefficient 4) that divides the patient and, consequently, reduces the frequency of magnetization reversal.
При достижении значени частоты 5 перемагничивани , при котором отклонение коэрцитивной силу текущего цикла от ее значени на посто нном токе не превышает заданной погрешности регистрации , блок 12 совпа10 дени кодов включает регистратор 10, который осуществл ет запись гистерезисного цикла, соответствующего характеристике с погрешностью .Upon reaching the value of frequency 5 of the reversal, at which the deviation of the coercive force of the current cycle from its value at a constant current does not exceed the specified registration error, block 12 of matching codes turns on the recorder 10, which records the hysteresis cycle corresponding to the characteristic with the error.
В известном техническом решенииIn the known technical solution
15 отсутствие количественной оценки методической погрешности регистра- ции квазистатических характеристик приводит к необоснованию низким частотам перемагничивани (пор дка15 the absence of a quantitative estimate of the methodological error in recording quasistatic characteristics leads to the unjustifiable low frequency of the magnetization reversal (about
20 0,1-0,01 Гц), что снижает скорость регистрации и усложн ет измерительную аппаратуру из-за повышени требований к ней по чувствительности и стабильности.20 0.1-0.01 Hz), which reduces the registration rate and complicates the measuring apparatus due to the increased requirements for its sensitivity and stability.
Введение в предлагаемом способе количественной оценки расхождени регистрируемых при квазистатическом перемагничивании характеристик от собственно статических по отклонени м коэрцитивной силы текущего гистерезисного цикла HCO от ее значени на посто нном токе Н, позвол ет однозначно определить частоту перемагничивани , удовлетвор ющую необходимой точности регистрации. Это приводит в р де случаев к значительному повьш1ению рабочих частот перемагничивани (по крайней мере на пор док), что позвол ет сократить врем испытаний в.3-5 раз.The introduction in the proposed method of quantifying the discrepancies of the characteristics of the current hysteresis cycle of the HCO from its value at a constant current H recorded during quasistatic reversal of the coercive force of the current hysteresis cycle H to uniquely determine the frequency of magnetization reversal that meets the required registration accuracy. This leads in a number of cases to a significant increase in the working frequency of the magnetization reversal (at least in order), which makes it possible to shorten the test time by a factor of 3-5.
ВНИИПИ Заказ 8524/48 Тираж 747 Подписное Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4VNIIPI Order 8524/48 Circulation 747 Subscription Branch ShSh Patent, Uzhgorod, Proektna St., 4
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833574539A SU1205087A1 (en) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | Method of determining static magnetic characteristics of ferrospecimen and apparatus for accomplishment of same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833574539A SU1205087A1 (en) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | Method of determining static magnetic characteristics of ferrospecimen and apparatus for accomplishment of same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1205087A1 true SU1205087A1 (en) | 1986-01-15 |
Family
ID=21057422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833574539A SU1205087A1 (en) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | Method of determining static magnetic characteristics of ferrospecimen and apparatus for accomplishment of same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1205087A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2814644C1 (en) * | 2023-10-18 | 2024-03-04 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method of determining hysteresis loops of iron-based amorphous ferromagnetic microwires |
-
1983
- 1983-04-08 SU SU833574539A patent/SU1205087A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 920598, кл. G 01 R 33/12, 1982. Шихин А.Я. Автоматические маг- нитоизмерительные системы. М.: Энерги , 1977. Авторское свидетельство СССР № 901957, кл. G 01 R 33/12, 1982. Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. М.: Сов. радио, 1979, с. 208. Справочник по интегральным микросхемам. Под ред. Б.В. Тарабрина. М.: Энерги , 1981. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2814644C1 (en) * | 2023-10-18 | 2024-03-04 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method of determining hysteresis loops of iron-based amorphous ferromagnetic microwires |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU973040A3 (en) | Method and apparatus for measuring parameters of mechanical load on ferromagnetic body | |
US4647856A (en) | Method and apparatus for determining mechanical properties of articles by pulse magnetic methods | |
SU1205087A1 (en) | Method of determining static magnetic characteristics of ferrospecimen and apparatus for accomplishment of same | |
RU2727071C1 (en) | Hysteresis loop recording device | |
SU1168879A1 (en) | Device for measuring static magnetic parameters of ferromagnetic materials | |
SU832502A1 (en) | Method of device measuring magnetic field | |
SU1128209A1 (en) | Device for determination of ferrocore magnetic characteristics | |
SU930183A1 (en) | Device for registering hysteresis dynamic loops | |
SU1112328A1 (en) | Device for determination of ferromagneic material magnetic characteristics | |
SU974240A1 (en) | Device for checking ferromagnetic articles | |
SU960685A1 (en) | Device for measuring ferrocore magnetic characteristics | |
SU1064257A1 (en) | Device for measuring parameters of hysteresis limit static loop | |
RU2155968C2 (en) | Unit measuring intensity of magnetic field | |
SU1023264A1 (en) | Ferromagnetic material static magnetic characteristic determination device | |
RU1803893C (en) | Device for measuring magnetic characteristics of devices | |
SU1368799A1 (en) | Device for measuring asymmetry of a.c. voltage | |
SU1404996A1 (en) | Device for checking parameters of magnetic cores | |
SU864211A1 (en) | Device for measuring static characteristics of ferromagnetic specimens | |
SU892388A1 (en) | Coercive force measuring method | |
SU777567A1 (en) | Steel mechanical properties testing method | |
SU419822A1 (en) | METHOD OF MEASURING COERTSITIVE FORCE | |
SU1283646A1 (en) | Electromagnetic transducer | |
SU920598A1 (en) | Method and device for determination of material magnetic characteristics | |
SU783733A1 (en) | Meter of energy loss caused by magnetization fluctuations | |
SU1580298A1 (en) | Magnetometer |