SU152028A1 - Компенсационный коэрцитиметр - Google Patents

Description

Известные дифференциальные коэрцитиметры ввиду их низкой чувствительности, нелинейности шкалы, ограниченного диапазона измерени  напр женности магнитного пол  по верхнему пределу и р да других недостатков имеют ограниченное применение.

В предлагаемом компенсационном коэрцитиметре в качестве нульиндикатора использованы датчик Холла и фазометр, фиксирующий момент изменени  фазы э. д. с. Холла на 180°.

Такое отличие повышает точность и стабильность показаний коэрцитиметра .

На фиг. 1 изображена схема коэрцитиметра; на фиг. 2-принципиальна  схема фазочувствительного элемента.

Токи, протекающие по двум идентичным соленоидам 1 и 2, расположенным строго симметрично относительно фазочувствительного элемента 3, создают магнитные потоки, которые вычитаютс  в месте размещени  фазочувствительного элемента. Фазочувствительный элемент 3 служит дл  индикации разностного пол  соленоидов / и 2.

Перед измерением по соленоидам пропускаютс  значительные токи дл  того, чтобы убедитс , что при отсутствии испытуемого образца в одном из соленоидов суммарное поле в области фазочувствительного элемента равно нулю.

После этого помещают в соленоид 1 испытуемый образец 4, переключатель 5 став т в положение Л и образец намагничиваетс  полем соленоида /. Затем переключатель 5 став т в положение Б и, измен   сопротивление реостата 6, размагничивают образец 4.

№ 152028

В момент полного размагничивани  проводимость магнитного материала становитс  равной нулю.

При этом образец 4 не искажает картину пол  соленоида 1 и результирующее магнитное поле в области фазочувствительного элемента 3 равно:

Я,, Я1-Я2 0, где HI - поле, создаваемое соленоидом 1;

HZ - поле, создаваемое соленоидом 2.

Датчик Холла 7/ питаемый переменным током от источника 5 переменного синусоидального напр жени  (е Е sino)), размещен между двум  пермаллоевыми концентраторами Р и 10 магнитного потока. Переменное сопротивление ri служит дл  регулировки тока питани  датчика, который устанавливаетс  в допустимых пределах по амперметру /./. Переменное сопротивление Г2 и емкость Ci служат дл  компенсации по амплитуде и фазе напр жени  от неэквипотенциальности припайки электродов (установка нул ).

Выходна  величина э. д. с. Холла определ етс  формулой: d

где KX-посто нна  Холла; В-индукци ; d-толщина пластины; г„ - ток питани , определ емый формулой

(сопротивлени ми гз и пренебрегаем).

.Таким образом, в окончательном виде э. д. с. Холла выражаетс  формулой

Я.J1-1XXvA m )Z, где „

Э. д. с. Холла воздействует на усилитель 12 переменного тока и после усилени  подаетс  на фазочувствительный элемент 5, например, логометрический фазометр. На этот же фазометр подаетс  напр жение Ls /„.-rgsino), пропорциональное току питани  датчика. Если направление магнитной индукции в концентраторах 9 и 10 измен етс  на противоположное, то э. д. с. Холла выразитс  формулой:

K.(-g),. ,.Д Sin(()

ri + + g

т. е. при изменении направлени  индукции на противоположное, фаза э. д. с. Холла мен етс  на  , что и регистрируетс  фазочувствительным элементом.

Переменна  емкость Сз служит дл  первоначальной подстройки сигнала фазы синусоидального напр жени  Us, так как усилитель 12 вносит некоторую фазовую погрешность.

В схеме применена отрицательна  обратна  св зь по магнитной индукции.

Предмет изобретени 

Компенсационный коэрцитиметр, содержащий два полых соленоида , в один из которых помещен испытуемый образец, отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности и стабильности показаний коэрцитиметра, в качестве нуль-индикатора в нем использованы датчик Холла и фазометр, фиксирующий момент изменени  фазы э. д. с Холла на 180°.

Ет sin at

л -f,

ft + rg