SU1613883A1 - Method of measuring induction of magnetic field - Google Patents

Method of measuring induction of magnetic field Download PDF

Info

Publication number
SU1613883A1
SU1613883A1 SU884369020A SU4369020A SU1613883A1 SU 1613883 A1 SU1613883 A1 SU 1613883A1 SU 884369020 A SU884369020 A SU 884369020A SU 4369020 A SU4369020 A SU 4369020A SU 1613883 A1 SU1613883 A1 SU 1613883A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnetic field
magnetic
induction
core
constant
Prior art date
Application number
SU884369020A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Леонидович Сокол-Кутыловский
Original Assignee
Институт геофизики Уральского научного центра АН СССР
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 Институт геофизики Уральского научного центра АН СССР filed Critical Институт геофизики Уральского научного центра АН СССР
Priority to SU884369020A priority Critical patent/SU1613883A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1613883A1 publication Critical patent/SU1613883A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к магнитным измерени м и может быть использовано при разработке магнитоизмерительных преобразователей посто нного и переменного магнитного пол , примен емых в геофизике. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений. Устройство, реализующее способ, содержит генератор 1 возбуждени , резистор 2, катушку 3 индуктивности, ферромагнитный сердечник 4, фазовый детектор 5, электронный регул тор 6, катушку 7 обратной св зи, катушку 8 пол  смещени , источник 9 тока пол  смещени , индикатор 10. Способ предусматривает воздействие на сердечник посто нным магнитным полем до его насыщени . Величину индукции магнитного пол  определ ют по сдвигу фаз между сигналами возбуждени  и резонанса. 2 ил.The invention relates to magnetic measurements and can be used in the development of magnetic measuring transducers of constant and alternating magnetic fields used in geophysics. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. The device implementing the method comprises an excitation generator 1, a resistor 2, an inductor 3, a ferromagnetic core 4, a phase detector 5, an electronic controller 6, a feedback coil 7, a bias field coil 8, a bias current source 9, an indicator 10. The method involves exposing the core to a constant magnetic field until it is saturated. The magnitude of the magnetic field induction is determined by the phase shift between the excitation and resonance signals. 2 Il.

Description

ff

Фиг.гFigg

ONON

СО 00 00CO 00 00

соwith

Изобретение относитс  к магнитным измерени м и может быть использовано при разработке магнитоизмерительных преобразователей посто нного и переменного магнитного пол , примен емых в гео- физике.The invention relates to magnetic measurements and can be used in the development of magnetic measuring transducers of constant and alternating magnetic fields used in geophysics.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

На фиг. 1 показана зависимость частоты механического резонанса ферромагнетика от магнитной индукции, возникающего вследствие Е-зффекта (изменение модул  Юнга под действием магнитного пол ), где Bs - индукци  насыщени  ферромагнети- ка; Вхсм - магнитное поле смещени ; на фиг. 2 - блок-схема устройства, реализующего способ.FIG. Figure 1 shows the dependence of the frequency of the mechanical resonance of a ferromagnet on the magnetic induction arising due to the E effect (change of the Young's modulus under the action of a magnetic field), where Bs is the induction of the saturation of the ferromagnet; Bxcm - magnetic displacement field; in fig. 2 is a block diagram of a device implementing the method.

На фиг. 2 прин ты следующие обозначени : генератор 1 возбуждени ; резистор 2; катушка 3 индуктивности; ферромагнит- ный сердечник 4; фазовый детектор 5; электронный регул тор 6; катушка 7 обратной св зи-, катушка В пол  смещени ; источник 9 тока пол  смещени ; индикатор 10.FIG. 2 The following notation is accepted: excitation generator 1; resistor 2; inductance coil 3; ferromagnetic core 4; phase detector 5; electronic controller 6; feedback coil 7; displacement coil B; source 9 of the bias field current; indicator 10.

Изменение модул  Юнга вызывает изме- нение скорости распространени  звуковой волны в ферромагнетике и, следовательно, изменение частоты механического резонанса. До индукции насыщени  (фиг. 1) зависимость резонансной частоты отмагнитного пол  линейна по крайней мере дл  аморфных сплавов типа железо-кремний-бор. В области технического насыщени  эта зависимость становитс  нелинейной , но имеетс  участок с достаточно высокой положительной крутизной (крутизна положительна, если увеличение пол  вызывает увеличение частоты резонанса). Подава  поле смещени , можно вывести ферромагнетик на . участок с наивысшей положительной крутизной . При этом нулевой сдвиг фаз соответствует индукции пол  смещени .A change in the Young's modulus causes a change in the speed of propagation of the sound wave in a ferromagnet and, consequently, a change in the frequency of mechanical resonance. Prior to saturation induction (Fig. 1), the dependence of the resonant frequency of the magnetic field is linear, at least for iron-silicon-boron amorphous alloys. In the field of technical saturation, this relationship becomes nonlinear, but there is a section with a fairly high positive slope (the slope is positive if an increase in the floor causes an increase in the resonance frequency). By applying the displacement field, one can bring the ferromagnet to. plot with the highest positive slope. In this case, the zero phase shift corresponds to the induction of the displacement field.

Источник 9 (фиг. 2) с помощью катушки 8 создает магнитное поле смещени , превышающее индукцию насыщени  ферромагнитного сердечника и соответствующее участку с положительной крутизной (фиг. 1).The source 9 (Fig. 2) with the help of the coil 8 creates a magnetic bias field exceeding the saturation induction of the ferromagnetic core and the corresponding section with a positive slope (Fig. 1).

Генератор 1 (фиг. 2) возбуждает ферромагнетик (сердечник 4) на частоте его механического резонанса с помощью катушки 3 через разв зывающий резистор 2. Сигнал резонанса с катушки 3 и сигнал возбуждени  от генератора 1 поступают на фазовый детектор 5. При отличии измер емого пол  от индукции пол  смещени  между сигналом возбуждени  и сигналом резонанса по вл етс  разность фаз. вызывающа  на выходе фазового детектора напр жение, пропорциональное величине сдвига фаз и по знаку указывающее на опережение или отставание по фазе сигнала резонанса по отношению к сигналу возбуждени  генератора 1. Выход фазового детектора соединен с входом электронного регул тора 6, осуществл ющим отрицательную обратную св зь по магнитному полю при помощи катушек обратной св зи. Любое отклонение индукции магнитного пол  от индукции пол  смещени  вызывает сдвиг фаз между сигналом возбуждени  и сигналом резонанса, который компенсируетс  действием отрицатель ной обратной св зи. Величина выходного сигнала электронного регул тора пропорциональна величине индукции измер емого пол , а пол рность выходного сигнала соответствует направлению измер емого пол .The generator 1 (Fig. 2) excites a ferromagnet (core 4) at the frequency of its mechanical resonance with the help of coil 3 through the isolating resistor 2. The resonance signal from the coil 3 and the excitation signal from generator 1 arrive at the phase detector 5. If the measured field differs From the induction of the displacement field between the excitation signal and the resonance signal, a phase difference appears. causing a voltage at the output of the phase detector proportional to the magnitude of the phase shift and in sign indicating an advance or a lag in the phase of the resonance signal relative to the excitation signal of the generator 1. The output of the phase detector is connected to the input of the electronic regulator 6, performing negative feedback on magnetic field using feedback coils. Any deviation of the magnetic field induction from the induction of the displacement field causes a phase shift between the excitation signal and the resonance signal, which is compensated for by negative feedback. The magnitude of the output signal of the electronic controller is proportional to the magnitude of the induction of the measured field, and the polarity of the output signal corresponds to the direction of the measured field.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ измерени  индукции магнитного пол , основанный на воздействии на сердечник возбуждающего магнитного пол  и изменении резонансной частоты.о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерений, на частоте механического резонанса воздействуют на сердечник посто нным магнитным полем до его насыщени , соответствующего положительной крутизне характеристики магнитное поле - частота механического резонанса, величину индукции магнитного пол  определ ют по сдвигу фаз между сигналами возбуждени  и резонанса, а направление составл ющей индукции - по знаку разности фаз.The invention The method of measuring the induction of a magnetic field, based on the effect on the core of the exciting magnetic field and the change in the resonant frequency. This also affects the core at the frequency of mechanical resonance. a constant magnetic field until it is saturated, corresponding to the positive slope of the characteristic magnetic field — the mechanical resonance frequency; the magnitude of the magnetic field induction is determined by the phase shift between the excitation signals and zonance, and the direction of the induction component is based on the sign of the phase difference. 8,eight, ШУ1/SHU1 / В смIn cm 6k
SU884369020A 1988-01-19 1988-01-19 Method of measuring induction of magnetic field SU1613883A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884369020A SU1613883A1 (en) 1988-01-19 1988-01-19 Method of measuring induction of magnetic field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884369020A SU1613883A1 (en) 1988-01-19 1988-01-19 Method of measuring induction of magnetic field

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1613883A1 true SU1613883A1 (en) 1990-12-15

Family

ID=21351855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884369020A SU1613883A1 (en) 1988-01-19 1988-01-19 Method of measuring induction of magnetic field

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1613883A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Сб. Методы и средства измерени параметров магнитного пол . Л, 1985, с 186-187 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4048847A (en) Nondestructive detection of stress
SU1613883A1 (en) Method of measuring induction of magnetic field
GB1402798A (en) Method of measuring magnetic fields and magnetometer for perform ing the method
US3504277A (en) Vibration magnetometer for measuring the tangential component of a field on surfaces of ferromagnetic specimens utilizing a magnetostrictive autooscillator
SU1280524A1 (en) Electromagnetic-acoustic method of checking ferromagnetic articles
SU845079A1 (en) Method of non-destructive inspection of magnetostriction materials
SU1420510A1 (en) Method of electromagnetic inspection of ferromagnetic materials
SU1305610A1 (en) Meter of electromagnetic field characteristics
SU1078237A1 (en) Method of measuring metal film thickness
SU1425480A1 (en) Magnetoanisotropic mechanical stress meter
SU1146560A1 (en) Device for measuring torsional vibration resonator frequency
SU629516A1 (en) Magnetic field parameter measuring device
SU783732A1 (en) Vibration-type magnetometer
SU901959A1 (en) Device for measuring ferromagnetic material static magnetic characteristics
SU1120271A1 (en) Viscosity measuring device
SU1627968A1 (en) Method for measuring depth of hardened surface layer of ferromagnetic article
SU991194A1 (en) Vibrating wire transducer of force
SU700846A1 (en) Device for measuring magnetic field intensity
SU1682900A1 (en) Method of testing physico-mechanical parameters of crystalline structure of ferromagnetic bodies
SU824019A1 (en) Materials
SU785818A1 (en) Method of measuring dynamic magnetic field non-uniformity
SU828131A1 (en) Magnetic transducer
RU2011190C1 (en) Device for measuring physical properties of materials
SU1168879A1 (en) Device for measuring static magnetic parameters of ferromagnetic materials
SU943614A1 (en) Device for measuring magnetic field parameters