SU1307413A1 - Магнитооптический гистериограф - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к магнито- измерительной технике. Может быть использовано дл  изучени  магнитных свойств макро- и микроучастков образцов различных классов ферромагнетиков . Целью изобретени   вл етс  рас- ширение частотного .диапазона пере- магничивани  образцов и упрощение конструкции -гистериографа. Устройство содержит генератор 2 переменного тока, намагничивающую систему 1 с образцом 4, преобразователь 3 напр женности магнитного пол  в электрический сигнал, фотоприемник 9, анализатор 8, компенсатор 7, источник 6 излучени , пол ризатор 5, стробоскопический преобразователь 13, син- .хронизатор, усилитель 19 посто нного тока, двухкоординатный регистратор 21, шунт 20, Дл  достижени  поставленной цели введены компаратор 15, источник 16 опорного напр жени , D-триггер 14, дифференциальный усилитель 17, интегратор 8и образованы новые функциональные св зи. Синхронизатор выполнен в виде последовательно соединенных генератора 11 пилообразного напр жени , компаратора 10, а также генератора 12 линейно измен  «цегос  напр жени . 2 з.п. ф-лы, 2 ил. s сл 1ФГ - I со о 4 СО .t

Description

11

Изобретение относитс  к магнитоиэ мерительной технике, в частности к магнитооптическим гистериографам дл  регистрации динамической петли магнитного гистерезиса, основанным на эффектах Керра и Фараде , и может быть использовано дл  изучени  магнитных свойств макро- и микроучаст™ ков образцов различных классов ферро магнетиков.

Цель изобретени  - расширение частотного диапазона перемагни швани  образцов и упрощение конструкции гис териографа.

На фиг.1 приведена структурна  схема предпагаемого магнитооптичес кого гистериографа; на фиг.2 - вре менные диаграммы его работы,

В намагничивающую систему 1 , соеди

ненную с генератором 2 переменного тока и преобразователем 3 напр женности млгнитного пол  в электрически сигнал., помещен образец 4, оптически св занный через пол ризатор 5 с ис- точником 6 излучени  и через компенсатор 7 и анализатор 8 - с фотопри- емником 9. Первый вход компаратора 10 через генератор 11 пилообразного напр жени  соединен с генератором 2 перем€шного тока, втор ой вход компаратора 10 соединен с генератором 12 линейно измен ющегос  напр жени , а выход - с синхронизирующим входом стробоскопического преобразовател  13 и D-триггера 14. D-вход D-триг- гера 14 соединен с выходом компаратора 159 входы которого соединены с источником 16 опорного напр жени  и фотэприемником 19, а выходы D-триг гера 14 через дифференциальный усилитель 17, интегратор 18 и усилитель 19 посто нного тока последовательно соединены с обмоткой компенсатора 7 и шунтом 20. У-вход двухкоординат- ного регистратора 21 соединен с шун том 20, а X-вход через стробоскопический преобразователь 13 - с преобразователем 3 напр женности магнитного пол  в электрический сигнал.

Предлагаемый гистериограф работает следующим образом.

Генератор 2 переменного тока вырабатывает ток заданной частоты, который преобразуетс  намагничивающей системой 1 в напр женность магнитно- го пол , перемагничивающего образец 4. Поток излучени  от источника 6 проходит пол ризатор 5, становитс 

.

15

20

074

5 -

jj 35

30

45

50

132

линейно пол ризованным и падает на образец 4. Азимут, пол ризации прошед шего (отраженного) образец потока излучени  измен етс  пропорплонально изменени м намагниченности освещенного участка образца 4 (фйг.2а). После компенсатора 7 азимут пол ризации измен етс  на угол, пропорциональный протекающему через обмотку компенсатора 7 току (фиг,26). Анализатор 8, плоскость пропускани  которого расположена в положении, близ-.i ком к скрещенному с плоскостью пропускани  пол ризатора 5, преобразует изменени  азимута пол ризации в изменени  интенсивности потока излучени  падающего на фотоприемник 9.

Напр жение с выхода генератора 2 переменного тока поступает на генератор П пилообразного напр жени , который вырабатывает пилообразное напр жение с частотой перемагничива- ни  образца 4. Первый компаратор 10 сравнивает пилообразное напр жение с медленно нарастающим напр жением, вырабатываемым генератором 12 линейно измен ющегос  напр жени , и формирует на своем выходе пр моугольные синхронизирующие импульсы (фиг.2в), фронты которых совпадают по времени с моментами равенства напр жений на входах компаратора 10. По мере изменени  выходного напр жени  генератора 1 2 линейно измен юв1егос  напр жени  передний фронт синхронизирующих импульсов сдвигаетс  относительно напр женности магнитного пол , перемагничивающего образец 4, Стробоскопический преобразователь 13 вырабатывает посто в-, ное напр жение, величина.которого равна мгновенному значению напр жени  на выходе преобразовател  3 напр женности магнитного пол  в электрический сигнал в момент действи  переднего фронта синхронизирующего импульса. Это напр жение поступает на Х-вход двухкоординатного регистратора- 2 I .

Выходное напр жение фотоприемника 9 (фиг.2г) поступает на первый вход второго компаратора 15, а на его второй вход поступает напр жение от источника 16 опорного напр жени . На выходе компаратора 15 формируютс  пр моугольные импульсы, фронты которых совпадают по времени с моментами равенства напр жений на входах

313

г омпаратора 15, зти импульсы поступают на D-вход D-триггера 14.

D-триггер 14 устанавливаетс  в

положеьше (фиг.2д-), завис щее от напр жени  на его D-входе в момент действи  переднего фронта импульса на его синхронизирующем входе. В зависимости от положени  D-триггера 14 дифференциальный усилитель 17 вырабатывает на своем выходе напр жение того или иного знака. Это напр жение поступает на вход интегратора 18, выходное напр жение которого начина- ет уменьщатьс  или увеличиватьс  в зависимости от знака входного напр жени . Интегратором 18 через усилитель 19 посто нного тока управл етс  компенсатор 7, измен ющий азимут по- ворота плоскости пол ризации, при этом ток через обмотку компенсатора 7 (4нг.2б) автоматически устанавливаетс  такой величины, что сумма

углов поворота плоскости пол ризации

в компенсаторе 7 и образце 4 в мо- . мент действи  переднего фронта импульса на синхронизирующем входе D- триггера 14 становитс  равной величине , обеспечивающей по вление на выходе фотоприемника напр жени , равного напр жению источника 16 опорного напр жени . По мере сдвига переднего фронта синхронизирующего импульса относительно напр женности магнитного пол  измен етс  мгновенное значение угла поворота плоскости пол ризации образцом 4 в момент действи  зтого фронта, а следовательно, угол поворота плоскости пол ризации в компен- саторе 7 и ток в его обмотке. Напр жение , пропорциональное току в обмотке компенсатора 7, снимаетс  с щунта 20 и подаетс  на У-вход двухкоординатного регистратора 21. В результа- те этого на двухкоординатном регистраторе 21 регистрируетс  петл  гистерезиса освещенного участка образца 4.

5

0 5 0

5

0 0 5

134

Claims (3)

1. Магнитооптический гистериогр ф, содержащий соединенные последовательно генератор переменного тока, ничивающую систему с образцом и преобразователь напр женности магнитного пол  в электрический сигнал, приемник излучени , оптически св занный через анализатор, азимутальный компенсатор , образец и пол ризатор с источником излучени , синхронизатор, вход которого соединен с выходом ге нератора переменного тока, а выход с синхронизирующим входом стробоскопического преобразовател , второй вход которого соединен с преобразователем напр женности магнитного пол  в электрический сигнал, а выход с X-входом двухкоординатного регистратора , У-вход которого подключен к щунту компенсатора, усилитель посто нного тока, подключенный к обмотке азимутального компенсатора с шунтом, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  частотного диапазона и упрощени  конструкции, введены компаратор, источник опорного напр жени , D-триггер, дифференциальный усилитель и интегратор, при этом синхронизирующий вход D-триггера соединен с выходом синхронизатора, D-БХОД - с выходом компаратора, вхо- ды которого соединены с источником опорного напр жени  и фотоприемником соответственно, а выходы D-триггера через дифференциальный усилитель и интегратор соединены с входом усилител  посто нного тока.

2.Гистериограф по п.1, отличающийс  тем, что, синхронизатор выполнен в виде последовательно соединенных генератора пилообразного напр жени  и компаратора, второй вход которого соединен с генератором линейно измен ющегос  напр жени ,

3.Гистериограф по пп.1 и 2, о т - личающийс  тем, что источник излучени  выполнен посто нным.

t-

«41

(w

5

e

Ua

Составитель М.Раевска  Редактор Н.Киштулинец Техред И.ПоповичКорректор Л,Патай

Заказ 1632/47Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

,.,..,..:,,- . ...,,. .... - .1. . . -.1. .-. - ..-. ..

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

э

OS