SU1386949A1 - Device for measuring induction amplitude of magnetic field pulses - Google Patents

Device for measuring induction amplitude of magnetic field pulses Download PDF

Info

Publication number
SU1386949A1
SU1386949A1 SU853965327A SU3965327A SU1386949A1 SU 1386949 A1 SU1386949 A1 SU 1386949A1 SU 853965327 A SU853965327 A SU 853965327A SU 3965327 A SU3965327 A SU 3965327A SU 1386949 A1 SU1386949 A1 SU 1386949A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
amplifier
amplitude
input
output
pulses
Prior art date
Application number
SU853965327A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Кронидович Воденников
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2769
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2769 filed Critical Предприятие П/Я В-2769
Priority to SU853965327A priority Critical patent/SU1386949A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1386949A1 publication Critical patent/SU1386949A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано дл  измерени  амплитуды индукции импульсных магнитных полей в соленоидах с малым внутренним ди .аметром. Устройство содержит источник 14 намагничивак цих импульсов, соленоид 13, образцовый резистор 12, усилитель 8, формирователь 7 строб-импульсов , масштабный усилитель 10, дискриминатор 6, нуль-индуктор .9, датчик 1, выполненный в виде парал- - лельно расположенных цилиндрической магнитной пленки 2 и компенсирующей проволоки 3, образующих с резисторами 4 и 5 измерительный мост, регистрирующий блок в виде измерител  11 амплитуды импульсов тока питани  датчика 1. Устройство позвол ет точно определить амплитуду индукции импульсов магнитного пол  в соленоидах с малым внутренним диаметром. 2 ил. Q е слThe invention relates to the field of measurement technology and can be used to measure the amplitude of induction of pulsed magnetic fields in solenoids with a small internal diameter. The device contains a source 14 of magnetized pulses, a solenoid 13, an exemplary resistor 12, an amplifier 8, a gate driver 7, a large-scale amplifier 10, a discriminator 6, a zero inductor .9, a sensor 1 made in the form of parallel cylindrical magnetic film 2 and compensating wire 3, forming a measuring bridge with resistors 4 and 5, registering the unit in the form of a meter 11 of the amplitude of the current supply pulses of the sensor 1. The device allows you to accurately determine the amplitude of the magnetic field pulse solenoids with a small internal diameter. 2 Il. Q e cl

Description

Устройство относитс  к измерительной технике и может быть использован дл  измерени  амплитуды индукции импульсных магнитных полей в соленоида с малым внутренним диаметром,The device relates to a measurement technique and can be used to measure the amplitude of induction of pulsed magnetic fields in a solenoid with a small internal diameter,

Цель изобретени  - расширение частотного диапазона измерений.The purpose of the invention is to expand the frequency range of measurements.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства дл  контрол  амплитуды ин дукции импульсов магнитного пол ; на фиг.2 - векторна  диаграмма полей.Figure 1 shows a block diagram of a device for monitoring the amplitude of induction of magnetic field pulses; figure 2 is a vector field diagram.

Устройство содержит датчик 1, выполненный на параллельно расположенных цилиндрической магнитной пленке (ЦМ11) 2 с известным углом скоса и компенсирующей проволоке 3, резисторы 4 и 5, образующие с 1ЩП 2 и ком- пенсируюгсей проволокой 3 измерительный мост, последовательно включенные дискриминатор 6, управл емый от формировател  7 строб-импульсов, усилитель 8 и нуль-индикатор 9, усилитель 10 импульсов тока питани  датчика, к выходу которого подключены измери- тельный мост, вход формировател  7 строб-импульсов и измеритель 11 амплитуды импульсов тока питани  датчика 1 , а вход усилител  10 подключен к активному сопротивлению 12, вклю- ценному последовательно с соленоидом 13, в котором производитс  измерение , и источником 14 намагничивающих импульсов.The device contains a sensor 1, made on parallel cylindrical magnetic film (CM11) 2 with a known bevel angle and a compensating wire 3, resistors 4 and 5, which form a measuring bridge connected in series with discriminator 2 and compensating with wire 3, sequentially connected discriminator 6, controlled by from the strobe pulse generator 7, the amplifier 8 and the null indicator 9, the amplifier 10 pulse current supply of the sensor, to the output of which a measuring bridge is connected, the input of the strobe pulse generator 7 and the pulse amplitude meter 11 The power supply of the sensor 1 and the input of the amplifier 10 are connected to the active resistance 12, inclusive in series with the solenoid 13, in which the measurement is made, and the source 14 of magnetizing pulses.

Устройство работает следующим об- разом.The device works as follows.

При возникновении в соленоиде импульса магнитного пол  Н, обусловленного протеканием по обмотке сопе- ноида 13 импульса тока от источника 14, вектор намагниченности 1ШП 2 отклон етс - от направлени  оси легкого намагничивани  (ОЛН) в направлении оси подложки ЦМП 2, совпадающем с направлением пол  Ну, и вследствие наличи  угла скоса ОЛН, равного oi , на спаде импульса пол  когда его величина становитс  меньше пол  анизотропии Нд„ пленки, в подложкеWhen a magnetic field H is generated in the solenoid due to a current pulse from source 14 flowing through the winding of coaxial 13, the magnetization vector of 1SW 2 deviates from the direction of the easy magnetization axis (EMA) in the direction of the axis of the CMP substrate 2, which coincides with the direction of the field Nu , and due to the presence of the bevel angle of the EMA, equal to oi, on the decay of the field impulse when its value becomes less than the anisotropy field ND of the film in the substrate

ЦМП индуцируетс  импульс ЭДС вызывающий разбаланс измерительного моста ,, и с диагонали измерительного моста снимаетс  сигнал, который поступает на вход дискриминатора 6. При этом наличие компенсирующей проволоки 3 позвол ет исключить помеху, обусловленную индукционной наводкой.A CMP is induced by an EMF pulse causing an imbalance of the measuring bridge, and a signal is taken from the diagonal of the measuring bridge and is fed to the input of the discriminator 6. At the same time, the presence of a compensating wire 3 makes it possible to eliminate interference caused by induction.

Мгновенное значение импульса контролируемого пол  в соленоидеInstantaneous value of a controlled field pulse in a solenoid

) св зано с мгновенным значением импульса тока в нем I(t) соотношением) associated with the instantaneous value of the current pulse in it I (t) by

H(t) KI(t),H (t) KI (t),

(ABOUT

где К - коэффициент пропорциональ- ности, св занный с параметрами соленоида.where K is the proportionality coefficient associated with the parameters of the solenoid.

В результате на вход усилител  10 поступает с активного сопротивлени  12 импульс напр жени  U(t), дл  которого справедливоAs a result, the input of the amplifier 10 is supplied from active resistance 12 by a voltage pulse U (t), for which

u(t) к H,(t),u (t) to H, (t),

.(2). (2)

где К - коэффициент пропорцио1 аль- ности, завис щий от К и величины сопроткзлени  12, Усилитель 10 с регулируемым ко- эффидиентом усилени  усиливает импульсы напр жени  U(t) по мощности и с его выхода импульс тока питани  датчика 1 протекает через измерительный мост и соответственно через подложку ЦМП 2 и компенсирующую проволоку 3, причем в соответствии с формулой (2) справедливоwhere K is the ratio proportional to the altitude, depending on K and the magnitude of the resistance 12, Amplifier 10 with an adjustable gain factor increases the voltage pulses U (t) in power and from its output the current pulse of the sensor 1 flows through the measuring bridge and respectively, through the substrate CMP 2 and the compensating wire 3, and in accordance with formula (2)

I(t) , (t).I (t), (t).

(3)(3)

где - козффициент пропорциональности , в который сомножителем входит коэффициент усилени  усилител  10. Протекание импульса тока питани  датчика 1 через подложку 1IMTI 2 создает импульс дополнительного магнитного пол  Нц (фиг.2), вектор которого перпендикул рен к вектору пол  Н, и направлен по касательной к поверхности ПМП, а мгновенное значение определ етс  соотношениемwhere is the proportional factor, in which the gain factor of amplifier 10 is included as a factor. The flow of current supply pulse of sensor 1 through 1IMTI 2 substrate creates a pulse of additional magnetic field Hz (Fig. 2), the vector of which is perpendicular to the H field, and directed tangentially to PMP, and the instantaneous value is determined by

1па1pa

2 ТГО2 TGO

(4)(four)

где D - диаметр подложки , а козффициент 2 обусловлен раздвоением тока питани  между ЛМП 2 и проволокой 3. Вектор результирующего пол  Ир, равный сумме векторов полей Н, и Нц, благодар  соотношени м (3) и (4) направлен под посто-  нньтм УГЛОМ /3 (фиг. 2.) к оси подложки ими, величина которого определ етс  соотношением амплитуд импульсов полей И, и Нц (Н и Нц, соотвб тственVwhere D is the diameter of the substrate, and the coefficient 2 is due to the split of the supply current between LMP 2 and wire 3. The vector of the resultant field Ir, equal to the sum of the vectors of the fields H, and Nc, due to relations (3) and (4), is directed under the constant Angle / 3 (Fig. 2.) to the axis of the substrate by them, the value of which is determined by the ratio of the amplitudes of the pulses of the fields And, and Hz (H and Hz, corresponds to V

Амплитуда импульса тока питани  датчика 1 определ етс  измерителем 1 1 по величине амплитуды , импульса напр жени  Ь на выходе усилите- л  10 при известных сопротивлени х резисторов 4 и 5 (равных R) и сопротивлени х подложки 11МП 2 и компенсирующей проволоки 3 (равных R) по соотношениюThe amplitude of the current pulse of the sensor 1 is determined by the meter 1 1 by the magnitude of the amplitude, the voltage pulse B at the output of the amplifier 10 with known resistances of resistors 4 and 5 (equal to R) and resistances of the substrate 11MP 2 and the compensating wire 3 (equal to R ) by ratio

2U2U

плpl

(ft + Rn) (ft + Rn)

Импульс напр жени  U с выхода усилител  10 поступает, кроме того, 15 на вход формировател  7 строб-импульсов , имеющег о порог срабатывани The voltage pulse U from the output of the amplifier 10 is supplied, moreover, 15 to the input of the strobe pulse generator 7, which has a response threshold

Пор -ПРИ Por -PRI

/R Rn / R Rn

I 2 I 2

ПАн 21ГВ-Нд,. tgoi; PAN 21GV-Nd. tgoi;

Hg - поле анизотропии используемой ЦМП;Hg is the anisotropy field of the CMP used;

oi - ут ол скоса ее оси анизотропии .oi - ut of the skew of its anisotropy axis.

В результате дискриминатор 6, управл емый импульсами с формировател  . 7 , пропускает сигнал с измерительного моста на усилитель 8 только в моменты времени, когда величина пол  на спаде импульса измер емого пол  становитс  меньше пол  анизотропии плёнки, т.е. пропускает только сигнал , индуцированный в подложке ЦМП, который усиливаетс  усилителем 8 и поступает на нуль-индикатор 9.As a result, the discriminator 6, controlled by pulses from the driver. 7, passes the signal from the measuring bridge to the amplifier 8 only at the moments of time when the magnitude of the field on the decay of the pulse of the measured field becomes less than the film anisotropy field, i.e. It transmits only the signal induced in the CMP substrate, which is amplified by the amplifier 8 and is applied to the null indicator 9.

Изменением коэффициента передачи по току усилител  10 импульсов тока питани  датчика 1 добиваютс  отсутстви  сигнала на выходе усилител  8, что соответствует равномерному распаду вектора намагниченности ЦМП 2 в двух противоположных направлени х ОЛН и, следовательно, соответствует моменту /3 0 .By changing the current gain of the amplifier 10 pulses of the power supply current of sensor 1, there is no signal at the output of amplifier 8, which corresponds to a uniform decay of the magnetization vector of the DMP 2 in two opposite directions of the EA and, therefore, corresponds to the instant / 3 0.

Дл  амплитуд импульсов полей Н и Н„ в момент, когда в /5 , справедливо соотношение (фиг.2).For the amplitudes of the impulses of the fields H and H "at the time when in / 5, the relation is valid (figure 2).

«А "BUT

iiA tgfciiA tgfc

(7)(7)

г ЮMr. Yu

15  15

2020

2525

ь ,Q   l, Q

д,. т в д 50d. t in d 50

по которому и определ ют амплитуду индукции Нj контролируемого пол , определ   Н из соотношений (4) и (5).according to which the amplitude of induction Hj of the controlled field is determined, H is determined from relations (4) and (5).

Устройство позвол ет точно определить амплитуду индукции импульсов магнитного пол  в соленоидах с малым внутренним диаметром, используемых, например, дл  контрол  параметров цилиндрических тонких магнитных пленок, таких- как поле анизотропии, угол скоса , коэффициент магнитострикции и др.The device allows you to accurately determine the amplitude of the induction of magnetic field pulses in solenoids with small internal diameter, used, for example, to control the parameters of cylindrical thin magnetic films, such as the anisotropy field, bevel angle, magnetostriction coefficient, etc.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  амплитуды индукции импульсов магнитного пол , содержащее последовательно соединенные источник намагничивающих импульсов , соленоид и образцовый резистор , датчик, расположенный соосно- соленоиду, усилитель, формирователь строб-импульсов, масштабный усилитель , вход которого подключен к образцовому резистору, а выход - к входу формировател  строб-импульсов, регистрирующий блок, отличающеес  тем, что, с целью расширени  частотного диапазона измерений, в него введены дискриминатор и нуль- индикатор, а датчик выполнен в виде .последовательно соединенных и параллельно расположенных цилиндрической магнитной пленки и компенсирующей проволоки, включенных в два плеча измерительной мрстовой схемы, два других плеча которой образованы балансными сопротивлени ми, при чем вход дискриминатора подключен к одной диагонали мостовой схемы, друга  диагональ которой соединена с выходом масштабного усилител  и входом регистрирующего блока, управл ющий вход дискриминатора подключен к выходу формировател  строб-импульсов, а выход через усилитель - к нуль-индикатору .A device for measuring the amplitude of induction of pulses of a magnetic field containing serially connected source of magnetizing pulses, a solenoid and an exemplary resistor, a sensor located coaxially with the solenoid, an amplifier, a strobe pulse former, a large-scale amplifier whose input is connected to a sample resistor, and the output is connected to the input a strobe pulse former, a registering unit, characterized in that, in order to expand the frequency range of measurements, a discriminator and a null indicator are introduced into it, and a sensor It is complete in the form of successively connected and parallelly arranged cylindrical magnetic films and a compensating wire, included in the two arms of the measuring circuit, the other two arms of which are formed by balance resistances, the discriminator input being connected to the same diagonal of the bridge circuit, the other diagonal of which is connected to the output the scale amplifier and the input of the registering unit, the control input of the discriminator is connected to the output of the strobe pulse shaper, and the output through the amplifier is connected to zero the indicator. ОНИTHEY ,-.х , - .x - jrw HP - jrw HP
SU853965327A 1985-10-18 1985-10-18 Device for measuring induction amplitude of magnetic field pulses SU1386949A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853965327A SU1386949A1 (en) 1985-10-18 1985-10-18 Device for measuring induction amplitude of magnetic field pulses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853965327A SU1386949A1 (en) 1985-10-18 1985-10-18 Device for measuring induction amplitude of magnetic field pulses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1386949A1 true SU1386949A1 (en) 1988-04-07

Family

ID=21201420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853965327A SU1386949A1 (en) 1985-10-18 1985-10-18 Device for measuring induction amplitude of magnetic field pulses

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1386949A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 96067), кл. G 01 R 33/12, 1981. Авторское свидетельство СССР № 834630, кл. G 01 R 33/02, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4277751A (en) Low-power magnetometer circuit with constant current drive
US2418553A (en) Flux measuring system
US4859944A (en) Single-winding magnetometer with oscillator duty cycle measurement
US5124648A (en) Single winding saturable core magnetometer with field nulling
US3812428A (en) Method of and apparatus for the measuring of direct current
GB1235646A (en) Impedance measuring device
AU702196B2 (en) Electricity measurement apparatus
SU1386949A1 (en) Device for measuring induction amplitude of magnetic field pulses
US3829768A (en) Superconducting gradiometer for measuring first and second derivatives of a magnetic field
US3434048A (en) Eddy current apparatus for testing the hardness of a ferromagnetic material
US2560132A (en) Unbalanced magnetometer
US3323364A (en) Means for rejecting quadrature voltage signals in a flow meter
US3258687A (en) Wide range linear fluxgate magnetometer
JP2617570B2 (en) Magnetic measuring device
US3504274A (en) Method and means of detecting gases having magnetic susceptibility and including a fluid bridge
SU1168879A1 (en) Device for measuring static magnetic parameters of ferromagnetic materials
US3546570A (en) Method for driving controlled currents through the stator windings of a position measuring transformer
SU759945A1 (en) Device for inspection of moving articles
JP2619121B2 (en) Electromagnetic flow meter
SU998934A1 (en) Pulse magnetic analyzer
SU892388A1 (en) Coercive force measuring method
SU1173363A1 (en) Device for measuring skewing angle of light axis of cylindrical magnetic film anisotropy
Leehey et al. DC current transformer
SU1420510A1 (en) Method of electromagnetic inspection of ferromagnetic materials
SU429388A1 (en) SENSOR FOR QUALITY CONTROL OF MATERIALS AND PRODUCTS