SU1421984A2 - Method of measuring thickness of layer of ferromagnetic material - Google Patents
Method of measuring thickness of layer of ferromagnetic material Download PDFInfo
- Publication number
- SU1421984A2 SU1421984A2 SU864081068A SU4081068A SU1421984A2 SU 1421984 A2 SU1421984 A2 SU 1421984A2 SU 864081068 A SU864081068 A SU 864081068A SU 4081068 A SU4081068 A SU 4081068A SU 1421984 A2 SU1421984 A2 SU 1421984A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- layer
- thickness
- plane
- measured
- ferromagnetic material
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к конт-. рольно-измерительной технике и предназначено дл измерени толщины сло ферромагнитного материала (С), например толщины ферромагнитного покрыти носителей магнитной записи в процессе их изготовлени . Расширение области применени способа достигаетс тем, что СФМ намагничивают последовательно во времени в двух направлени х . Нормально и тангенциально к его поверхности измер ют остаточный магнитный поток через заданную площадь поверхности СФМ в одном случае , а в другом измер ют остаточные магнитные потоки, проход щие через две параллельные площадки одинаковых геометрических размеров, расположенные по обе стороны плоскости концевого участка сло таким образом, что площадки пересекаютс плоскостью торца сло , при этом толщину определ ют по замеренным значени м указанных по- Т07СОВ и размерам площадок по линии их пересечени с плоскостью торца СФМ. 1 з.п. ф-лы, 1 шт. (ЛThe invention relates to cont. measuring technique and is designed to measure the thickness of a layer of ferromagnetic material (C), for example, the thickness of a ferromagnetic coating of magnetic recording media during their manufacture. The expansion of the field of application of the method is achieved by the fact that the SFM is magnetized sequentially in time in two directions. Normally and tangentially to its surface, the residual magnetic flux is measured through a given SFM surface area in one case, and in the other the residual magnetic fluxes passing through two parallel platforms of the same geometrical dimensions located on both sides of the plane of the end portion of the layer are measured in such a way that the sites intersect with the plane of the end of the layer, while the thickness is determined by the measured values of the specified T07COV and the dimensions of the sites along the line of their intersection with the plane of the end of the SFM. 1 hp f-ly, 1 pc. (L
Description
14)14)
Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, предназначено дл измерени толщины сло ферромагнитного материала, например толщины ферромагнитного покрыти носителей магнитной записи в процессе их изготовлени , и вл етс усовершенствованием изобретени по авт.св. № 1374038.The invention relates to instrumentation engineering, is intended to measure the thickness of a layer of ferromagnetic material, for example, the thickness of a ferromagnetic coating of magnetic recording media during their manufacture, and is an improvement to the invention according to the author. No. 1374038.
Цель изобретени - расширение области применени за счет возможности измерени также и толщины сло , нанесенного на.основание неплоской конфигурации.. The purpose of the invention is the expansion of the field of application due to the possibility of measuring the thickness of the layer applied to the base of a non-planar configuration as well ..
На чертеже представлено устройство дл осуществлени способа.The drawing shows a device for carrying out the method.
Устройство состоит из двух магнитных систем дл создани ортогональных намагничивающих полей, выполнен- ных в виде соосных катушек 1,2, и 3,4 пол , соответственно подключенных посредством коммутатора 5, управл емого программным блоком 6, к источнику 7 тока, первичных преобразо- вателей 8-10 магнитного потока, магнитные оси которых совпадают соответственно с продольными ос ми катушек 1,2 и 3,4 пол . Выход первичного преобразовател 8 подключен к входу из- мерительного преобразовател 11, а выходы первичных преобразователей 9. и 10 - к входам сумматора 12, выход которого подключен к входу измеригч тельного преобразовател 13. Выходы измерительных преобразователей 11 и 13 подключены к входам запоминающи блрков 14 и 15 соответственно. Управл ющие входы запоминающих блоков 14 и 15 подключены к программному бло- ку 6, а их выходы-к сигнальным входам преобразовател 16 отношени напр жений; вход управлени которого подключен к программйому 6, а его выход - к входу измерительного прибора 17,The device consists of two magnetic systems for creating orthogonal magnetizing fields, made in the form of coaxial coils 1,2, and 3.4 fields, respectively connected via switch 5, controlled by software block 6, to the current source 7, primary converters 8-10 magnetic flux, whose magnetic axes coincide with the longitudinal axes of coils 1.2 and 3.4, respectively. The output of the primary converter 8 is connected to the input of the measuring converter 11, and the outputs of the primary converters 9. and 10 - to the inputs of the adder 12, the output of which is connected to the input of the measuring converter 13. The outputs of the measuring converters 11 and 13 are connected to the inputs of the memory 14 and 15 respectively. The control inputs of the storage units 14 and 15 are connected to the software block 6, and their outputs to the signal inputs of the voltage ratio converter 16; The control input of which is connected to the program 6, and its output to the input of the measuring device 17,
Перед измерением толщины ферромагнитного сло 18, нанесенного на немагнитное основание 19, изделие располагают таким образом, что ось на- магничивани OJDIHOU магнитной системы ориентирована нормально к поверхности сло 18 вблизи его торцового уча стка, а продольна ось второй магнитной системы ориентирована танг-ен- циально по отношению к поверхности сло 18, как показано на чертеже.Before measuring the thickness of the ferromagnetic layer 18 deposited on the nonmagnetic base 19, the product is positioned in such a way that the magnetization axis of the OJDIHOU magnetic system is oriented normally to the surface of the layer 18 near its front portion, and the longitudinal axis of the second magnetic system is oriented tangently in relation to the surface of the layer 18, as shown in the drawing.
В качестве контролируемого образца , в частности, рассматриваетс ферAs a controlled sample, in particular, is considered the fer
5 0 5 5 0 5
Q Q
5five
ромагнитный слой 18 неплоской конфигурации , например дугообразной формы.The magnetic layer 18 is of a non-planar configuration, for example an arcuate shape
Намагничивание сло 18 ферромагнитного материала в начальный момент времени провод т нормально к его поверхности , т.е. магнитное поле направл ют перпендикул рно к поверхности сло 18.The magnetization of the layer 18 of the ferromagnetic material at the initial moment of time is conducted normally to its surface, i.e. the magnetic field is directed perpendicularly to the surface of the layer 18.
Затем убирают внешнее намагничивающее поле. При этом остаточный магнитный поток через элементарный участок на поверхности сло , например пр моугольной формы с площадью S, будет равенThen remove the external magnetizing field. In this case, the residual magnetic flux through the elementary area on the surface of the layer, for example, of rectangular shape with area S, will be equal to
ФF
ЦнTsn
k,,k,-B.-b-l,k ,, k, -B.-b-l,
(1)(one)
где k - коэффициент пропорциональности , учитьтающий форму о браз- ца, т.е. коэффициент размаг- ничив ани ; Вд - остаточна индукци ферроманитного материала;, b - ширина элементарного участка; 1 - длина элементарного участка. Во второй момент времени ферромагнитный слой намагничивают тангенциально к его поверхности, т.е. магнитное поле направл ют перпендикул рно к торцу сло 18. Затем отключают намагничивающее поле и измер ют остаточный магнитный поток Ф (г, про- . ход щий через участок заданной длины на торце контролируемого ферромагнитного сло 18, т.е. через площадку, расположенную в плоскости, параллельной поверхности его торцового участка , причем определение остаточного магнитного потока Фцг осуществл ют путем измерени потоков Ф, и Ф через две равные по размерам параллельные площадки, расположенные с разных сторон контролируемого сло так, что их плоскости пересекаютс с плоскос- ,тью торца сло 18.where k is the proportionality coefficient that accounts for the shape of the sample, i.e. the coefficient is demagneti an; Vd is the residual induction of the ferromanite material ;, b is the width of the elementary region; 1 - the length of the elementary area. At the second moment of time, the ferromagnetic layer is magnetized tangentially to its surface, i.e. the magnetic field is directed perpendicularly to the end of layer 18. Then the magnetizing field is turned off and the residual magnetic flux Φ (r, passing through a predetermined length at the end of the controlled ferromagnetic layer 18, i.e., the area located in a plane parallel to the surface of its face section, the determination of the residual magnetic flux Φzg is carried out by measuring the flux Φ and Φ through two equal-sized parallel platforms located on different sides of the test layer so that the planes intersect with the plane, the end of layer 18.
При этом элементарный магнитный поток, проход щий через площадку заданной длины на торце сло , будет равен сумме элементарных потоков, пронизьшающих указанные площадки,т.е.In this case, the elementary magnetic flux passing through the area of a given length at the end of the layer will be equal to the sum of the elementary flows penetrating the specified areas, i.e.
,k,BvSг, (2) где 4-г и i - магнитные потоки,, k, BvSg, (2) where 4-g and i are magnetic fluxes,
пронизьюающие пло- щадки.penetrating areas.
В выражении (2) отражено, что практически сумма.потоков Фгт и всегда будет равна элементарному потоку Фйт, проход щему через площадЛу заданной длины на торце сло ферромагнитного материала, независимо отIn expression (2) it is reflected that practically the sum of the fluxes is Fgt and will always be equal to the elementary flux Fjt passing through the area of a given length at the end of the layer of ferromagnetic material, regardless of
изменени угла наклона плоскости торцового участка, а также ко 1фигура- ции контролируемого сло относительно плоскости площадок.changes in the angle of inclination of the plane of the end section, as well as to the configuration of the layer under control relative to the plane of the sites.
Толщину сло 18 ферромагнитного материала определ ют по эамеренньй .значени м потоков и из соотношени The thickness of the ferromagnetic material layer 18 is determined by the flux values of the fluxes and from the ratio
d S . ,d s. ,
Ф -1 F -1
кн kn
1где k - коэффициент размагничивани данной формы из данного материала в заданной точке предельной петли гистерезиса. Устройство функционирует в четыре |такта. В первьй такт посредством коммутатора 5, управл емого программным блоком 6, первоначально подключаютс катушки 1 и 2 пол к источнику 7 тока . При этом за счет магнитного пол , создаваемого катушками 1 и 2, контролируемый слой 18 намагничиваетс нормально по отношению к его поверхности . На врем второго такта посредством коммутатора 5, управл емого программным блоком 6, отключают катушки 1 и 2 пол от источника 7 тока и затем измер ют остаточный магнитный поток (1) через поверхность образца преобразователем 8 магнитного потока. Его выходной сигнал поступает на вход измерительного преобразовател 1 1, результат которого .фиксируетс запоминающим блоком 14, на управл емый вход которого с программного блока 6 подаетс сигнал фиксации результата измерени . С помощью запоминающего блока 14 информаци подаетс на один из входов преобразовател 16 отношени напр жений. В третий такт посредством коммутатора 5, управл емого программным блоком 6 первоначально подключаютс катущки 3 и 4 пол к источнику 7 тока. При этом за счет магнитного пол , создаваемого катушками 3 и 4 пол , контролируемый слой 18 намагничивают тангенциально по отношению к его поверхности . На врем четвертого такта посредством коммутатора 5 отключают катушки 3 и 4 пол от источника 7 тока и затем измер ют остаточный магнитный поток (2), проход щий через элемент поверхности торца: ферромаг1 where k is the demagnetization coefficient of a given shape of this material at a given point of the limiting hysteresis loop. The device operates in four | tact. In the first cycle, through the switch 5, controlled by the software block 6, coils 1 and 2 are initially connected to the source 7 of the current. Here, due to the magnetic field created by the coils 1 and 2, the controlled layer 18 is magnetized normally with respect to its surface. For the time of the second cycle, the switch 5, controlled by the software block 6, disconnects the coils 1 and 2 fields from the current source 7 and then measures the residual magnetic flux (1) across the sample surface with the magnetic flux converter 8. Its output signal is fed to the input of the measuring transducer 1 1, the result of which is fixed by the storage unit 14, to the control input of which from the program unit 6 a signal is received to fix the measurement result. Using the storage unit 14, information is supplied to one of the inputs of the voltage ratio converter 16. In the third cycle, through the switch 5, controlled by the software unit 6, coils 3 and 4 of the field are initially connected to the current source 7. In this case, due to the magnetic field created by the coils 3 and 4 of the floor, the controlled layer 18 is magnetized tangentially with respect to its surface. During the fourth cycle, the coils 3 and 4 fields from the current source 7 are disconnected by the switch 5 and then the residual magnetic flux (2) passing through the end surface element: ferromagnets is measured.
4four
нитного сло 18 контролируемого образца , преобразовател ми 9 и 10 магнитного потока. Их выходные сигналы поступают на входы сумматора 12, с выхода которого результирующий сигнал поступает на вход измерительного преобразовател - 13, результат которого фиксируетс запоминающим блокомsample layer 18 controlled sample, converters 9 and 10 magnetic flux. Their output signals are fed to the inputs of the adder 12, from the output of which the resulting signal is fed to the input of the measuring converter - 13, the result of which is recorded by the storage unit
15, на управл емый вход которого с программного блока 6 подаетс сигнал фиксации результата измерени . С выхода запоминающего блока 15 информаци поступает на второй вход преобразовател 16 отношени напр жений. По окончании четвертого такта с программного блока 6 цодаетс очередна команда Выдача результата на управл емый вход преобразовател 16 отно .шени напр жений, выходной сигнал которого поступает на вход цифрового регистрирующего прибора 17. Этот сигнал пропорционален измер емой толшлне сло 18 ферромагнитного материала.15, to the controlled input of which, from the program block 6, a signal is sent to fix the measurement result. From the output of the storage unit 15, information is fed to the second input of the voltage ratio converter 16. At the end of the fourth cycle from program block 6, the next command is issued. Outputting the result to the controlled input of the converter 16 is the relative voltage target, the output of which is fed to the input of the digital recording device 17. This signal is proportional to the measured thickness of the layer 18 of the ferromagnetic material.
Вход щий в выражение дл определени d коэффициент k определ етс посредством измерени толщины эталонного образца. Поэтому показани регистрирующего прибора 17 могут быть непосредственно оцифрованы в единицахThe coefficient k included in the expression for determining d is determined by measuring the thickness of the reference sample. Therefore, the readings of the recorder 17 can be directly digitized in units
толщины сло 18 ферромагнитного материала .the thickness of the layer 18 ferromagnetic material.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864081068A SU1421984A2 (en) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | Method of measuring thickness of layer of ferromagnetic material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864081068A SU1421984A2 (en) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | Method of measuring thickness of layer of ferromagnetic material |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1374038 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1421984A2 true SU1421984A2 (en) | 1988-09-07 |
Family
ID=21242746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864081068A SU1421984A2 (en) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | Method of measuring thickness of layer of ferromagnetic material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1421984A2 (en) |
-
1986
- 1986-07-02 SU SU864081068A patent/SU1421984A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство, СССР № 1374038, кл. G О В 7/10, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kasiraj et al. | Magnetic domain imaging with a scanning Kerr effect microscope | |
SU1421984A2 (en) | Method of measuring thickness of layer of ferromagnetic material | |
US5544207A (en) | Apparatus for measuring the thickness of the overlay clad in a pressure vessel of a nuclear reactor | |
US4641093A (en) | Method and device for magnetic testing of moving elongated ferromagnetic test piece for mechanical properties by utilizing the magnitude of remanent magnetic flux and a pulsed magnetic field | |
US5136239A (en) | Apparatus for measuring flux and other hysteretic properties in thin film recording discs | |
US4933637A (en) | Apparatus for detecting a magnetic field having an excitation current source unit, a detection unit and a current control source unit | |
US4245261A (en) | Digital displacement transducer and method for measurement | |
JP2803917B2 (en) | Magnetic anisotropy detection method for steel sheet | |
SU1415040A2 (en) | Method of measuring thickness of ferromagnetic material layer | |
JP2912003B2 (en) | Method for measuring magnetic properties of superconductors | |
Nicholson et al. | Non-destructive surface inspection system for steel and other ferromagnetic materials using magneto-resistive sensors | |
JP2847546B2 (en) | Method for measuring magnetization characteristics of magnetic media | |
Langman | Measurement of stress by a magnetic method | |
JPH0820421B2 (en) | Flaw detection method and flaw detection device | |
SU1361479A1 (en) | Device for electromagnetic flaw detection | |
RU1830493C (en) | Way of determination of magnetic induction vector component | |
SU1064254A1 (en) | Magneto-optical anisometer | |
SU1242706A1 (en) | Device for measuring object shifts in relation to base | |
RU1810809C (en) | Method of determining crack width in ferromagnetic article | |
RU2024889C1 (en) | Method of measuring coercive force of ferrous rod specimen | |
Armstrong | The Use of High Permeability Materials in Magnetometers. The Application of a Saturated Core Type Magnetometer to AN Automatic Steering Control | |
SU1068849A1 (en) | Method and device for measuring magnetic induction in sheet steel | |
SU765766A1 (en) | Device for automatic testing of parameters of permanent magnets | |
SU954869A2 (en) | Method of non-destructive checking of magnetized materials | |
SU1185213A2 (en) | Method of checking mechanical properties of articles made of ferromagnetic materials |