SU1711103A1

SU1711103A1 - Method of measuring noise in reversing the sense of magnetization of ferromagnetic rods

Info

Publication number: SU1711103A1
Application number: SU834724896A
Authority: SU
Inventors: Генрикас Стяпович Миколайтис; Вилюс Петрович Паленскис
Original assignee: Вильнюсский Государственный Университет
Priority date: 1983-05-31
Filing date: 1983-05-31
Publication date: 1992-02-07

Abstract

Изобретение относитс к измерени м электромагнитных свойств ферромагнитных материалов и может быть использовано дл измерени шумов перемагничивани (эффект Баркгаузена)„ Цель изобретени - повышение точности и производительности измерений. Цель достигаетс тем, что по способу измерени шумов перемагничирани , включающему воздействие возбуждающего магнитного пол на испытуемый образец вдоль его оси симметрии и измерение выходного Сигнала первичного преобразовател потока скачка Баркгаузена в ЭДС, расположенного р дом с образцом, одновременно воздействию полем подвергаетс п, где п - не менее 2, одинаковых образцов испытуемого материала, расположенных равномерно по диаметру преобразовател параллельно его оси симметрии, плотно прилегающих к его внешней поверхнос- тй,, 1 йл. О СThe invention relates to the measurement of the electromagnetic properties of ferromagnetic materials and can be used to measure the magnetization reversal noise (Barkhausen effect). The purpose of the invention is to improve the accuracy and performance of measurements. The goal is achieved by the method of measuring re-magnetization noise, which includes the effect of an exciting magnetic field on a test sample along its axis of symmetry and measurement of the output Signal of the Barkhausen jump primary transducer in the EMF located next to the sample, is simultaneously subjected to a field n, where n is at least 2, identical samples of the test material, located uniformly along the diameter of the converter parallel to its axis of symmetry, tightly adjacent to its outer surface Ty ,, 1 yl. O S

Description

Изобретение относиҐс к измерени м электромагнитных свойств ферромагнитных материалов и может быть использовано дл измерени шумов лерЈ- магничивани (эффект Баркгауэена).The invention relates to the measurement of the electromagnetic properties of ferromagnetic materials and can be used to measure the noise of lehr-magnetization (the Barkgauen effect).

Известен способ измерени шумов перемагничивани в стержневых ферромагнетиках , включающий воздействие возбуждающего пол на образец, помещенный в первичном преобразователе потока скачка Баркгаузена в ЭДС (индукционна катушка). Непосредствевг ному измерению подвергаетс выходное напр жение этого преобразовател .There is a known method for measuring the magnetization reversal in rod ferromagnets, which includes the effect of the exciting field on a sample placed in the primary converter of the Barkhausen jump current into an EMF (induction coil). The output voltage of this converter is directly measured.

Наиболее близкой по своей технической сущности вл етс способ измерени шумов перемагничивани , включающий воздействие пол намагничивани вдоль оси симметрии образца и расположение первичного преобразовател Баркгаузена р дом с образцом,, Выходное напр жение преобразовател измер етс измерителем шумового напр жени .The closest in technical essence is the method of measuring the reversal noise, including the effect of the magnetization field along the axis of symmetry of the sample and the location of the Barkhausen primary transducer next to the sample. The output voltage of the transducer is measured by a noise voltage meter.

Недостатком известных способов вл етс низкое соотношение сигнал/помеха непосредственно измер емого выходного напр жени первичного преоб- разовател , так как нар ду с полезным сигналом - шумовым напр жением, обусловленным скачками Баркгаузена, в нем присутствует и составл юща сA disadvantage of the known methods is the low signal-to-noise ratio of the directly measured output voltage of the primary converter, since along with the useful signal — the noise voltage due to Barkgausen jumps, it also has a component

1717

частотой перемагничивани , котора в случае высоких, пор дка нескольких килогерц и выше, частот перемагничивани может превышать полезный сигнал на несколько пор дков Это ограничивает точность измерени шумов при таких частотах перемагничивани . Кроме того, известные способы предусматривают одновременное измерение только одного образца, что .обусловливает низкую производительность при измерении партии образцов испытуемого материала .The frequency of magnetization reversal, which in the case of high, of the order of several kilohertz and higher, of the frequency of magnetization reversal can exceed the useful signal by several orders of time. This limits the accuracy of noise measurement at such frequencies of magnetization reversal. In addition, the known methods provide for the simultaneous measurement of only one sample, which causes low productivity when measuring a batch of samples of the test material.

Целью изобретени вл етс повышение точности и производительности измерений.The aim of the invention is to improve the accuracy and performance of measurements.

Предлагаемое расположение п образцов обеспечивает частичное экранирование первичного преобразовател от непосредственного вли ни возбуждающего пол .The proposed arrangement of n samples provides partial shielding of the primary transducer from direct influence of the exciting field.

На чертеже показана схема, по сн юща предлагаемый способThe drawing shows a diagram explaining the proposed method

Измерительна катушка 1 в виде соленоида и п, где п - не менее 2, одинаковых измер емых ферромагнитных стержней 2 помещены в намагничивающее поле, причем ось симметрии катушки 1 и стержней 2 параллельна вектору пол . Стержни 2 равномерно, расположены по диаметру вокруг внешней поверхности катушки 1 и плотно прилегают к ней Выводы катушки 1 подключены к измерителю 3 шумового напр жени , содержащему, например, малошум щий усилитель и спектроанализатор„ Длина катушки 1 не превышает длины ферромагнитных,стержней 2„Measuring coil 1 in the form of a solenoid and p, where n is not less than 2, identical measured ferromagnetic rods 2 are placed in a magnetizing field, and the axis of symmetry of coil 1 and rods 2 is parallel to the vector field. The rods 2 are evenly spaced around the outer surface of coil 1 and fit snugly to it. The coil pins 1 are connected to a noise voltage meter 3 containing, for example, a low-noise amplifier and spectrum analyzer Coil 1 length does not exceed ferromagnetic rods 2

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Поперечное сечение катушки 1 пересекают три составл ющие магнитного потока: Р, - поток от внешнего намагничивающего пол , Ј- поток, обусловленный индуцированными в намагниченных стержн х магнитными полюсами, г 3 - случайный поток, обусловленный эффектом Баркгаузена, отражающим скачкообразное изменение намагниченное-The cross section of the coil 1 intersects three components of the magnetic flux: P, is the flux from the external magnetizing field, Ј is the flux caused by the magnetic poles induced in the magnetized rods, r 3 is the random flux caused by the Barkhausen effect, which reflects a jump-like change of the magnetized

1103411034

ти ферромагнитных стержней в процессе их перемагничивани о Наличие потока jт, противоположного по фазе и совпа- дающего по частоте с потоком $j , приводит к частичной его компенсации что способствует, уменьшению составл ющей ЭДС Е j наведенной потоком в катушке 1 „ Это особенно важно дл Q точности измерений шумов перемагничивани при частотах возбуждени пор дка несколько килогерц и выше, когда составл юща Е, будучи помехой, на несколько пор дков превышает полезный 5 сигнал -составл ющую: Е от пото«0 V These ferromagnetic rods in the process of reversal of magnetization. The presence of a flux jt opposite in phase and coinciding in frequency with the flux $ j leads to its partial compensation, which contributes to the reduction of the EMF component Ej induced by the flux in the coil 1 ". This is especially important for Q accuracy of measurements of reversal noise at excitation frequencies of the order of several kilohertz and higher, when component E, being a disturbance, exceeds by several orders the useful 5 signal - the component: E from the stream "0 V

Эффективность компенсации помехиInterference compensation efficiency

растет с уменьшением зазора между катушкой и стержн ми, поэтому необходи-increases with decreasing gap between the coil and the rods, therefore

0 мо их плотное расположениео Кроме0 mo their dense arrangement. Except

того, составл юща EJ растет с увеличением числа стержней п пропорционально -Jn.moreover, the component EJ increases with an increase in the number of rods n in proportion to -Jn.

Таким образом, увеличение числаSo the increase in the number

25 одновременно измер емых стержней при их предлагаемом расположении приводит к увеличению соотношени сигнал/помеха выходного напр жени первичного преобразовател ,что повышает точность)25 simultaneously measured rods with their proposed arrangement leads to an increase in the signal-to-noise ratio of the output voltage of the primary converter, which improves accuracy)

Claims

30 measurement of the magnetization reversal noise, in addition, the simultaneous measurement of n rods exceeds the performance of the measurements.

35 A method for measuring the magnetization reversal of ferromagnetic rods, including the effect of a magnetizing field along the longitudinal axis of the rod being measured, is parallel to the 40 longitudinal axis of the measuring rod.

solenoid coil

from the PJ source, so that, in order to increase the accuracy and performance of the measurements, the magnetizing

the field acts on and measured identical rods, which are evenly placed close to the outer surface of the measuring solenoid coil, parallel to its longitudinal

Noah axis, where n & 2.

Ј ,.

&

four