SU773543A1 - Способ измерени коэрцитивной силы - Google Patents

Способ измерени коэрцитивной силы Download PDF

Info

Publication number
SU773543A1
SU773543A1 SU772479297A SU2479297A SU773543A1 SU 773543 A1 SU773543 A1 SU 773543A1 SU 772479297 A SU772479297 A SU 772479297A SU 2479297 A SU2479297 A SU 2479297A SU 773543 A1 SU773543 A1 SU 773543A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
field
magnetization
magnetic
demagnetization
product
Prior art date
Application number
SU772479297A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Алексеевич Прудвиблох
Борис Сергеевич Филюшин
Original Assignee
Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт
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 Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт filed Critical Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт
Priority to SU772479297A priority Critical patent/SU773543A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU773543A1 publication Critical patent/SU773543A1/ru

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области магнитных измерений и может быть ис пользовано дл  измерени  коэрцитивной силы ферромагнитных изделий. Известны способы определени  коэ цитивной силы в разомкнутой магнитной цепи, заключающиес  в том, что образец намагничивают посредством электромагнита или соленоида, после чего подвергают действию размагничи вающего пол , а коэрцитивную силу о редел ют по значению напр женности внешнего размагничивающего пол  в м мент, когда намагниченность (или ин дукци ) образца принимает нулевое значение. Коэрцитивна  сила указанным способом может быть определена как дл  издели , так и дл  участка издели  (при локальном определении коэрцитивной силы) flJ. К недостаткам данного способа и устройств, реализующих его, следует отнести наличие погрешности измерени , обусловленной неточным определением состо ни  нулевой намагничен ности издели , что объ сн етс , в частности, наличием порога чувствительности нуль-индикатора и нестабильностью коэффициента передачи си нала, пропорционального индукции (или намагниченности) издели . Наиболее близким по технической сущности  вл етс  способ измерени  коэрцитивной силы ферромагнитных изделий , заключающийс  в .том, что в процессе размагничивани  предварительно намагниченного издели  (или его участка) фиксируют два значени  возрастающего во времени внешнего магнитного пол , одно из которых несколько меньше, а второе несколько больше коэрцитивной силы, причем оба значени  пропорциональны модулю индукции (или намагниченности) издели , а коэрцитивную силу определ ют по полусумме полученных значений напр женности внешнего размагничивающего пол , В данном способе достигнуто значительное уменьшение погрешности, обусловленной неточным определением состо ни  нулевой намагниченно сгти (или индукции ) издели , полученное при статическом или квазистатическом режимах размагничивани  2. Однако статический и квазистатический режимы характеризуютс  большой длительностью процесса размагничивани , что снижает производительность контрол . Кроме того, длительный процесс размагничивани  при измерении высококоэрцитивных изделий, т.е. при больших значени х напр женности размагничивак цего пол , вызывает нагрев источника пол  (соленоида или электромагнита), а это приводит к необходимости использовать систему принудительного охлаждени  или увеличивать габариты и вес источника пол  дл  уменьшени  активного сопротивлени  его обмоток. Указанные недостатки усложн ют использование данного способа и устройств, реализующих этот способ, в услови х производства при массовом контроле. Устранение этих недостатков достигаетс  повьв ением быстродействи  процесса из мерени , например переходом от квазистатического режима размагничивани  к динамическому прииспол)3овании коэрцитиметров с цифровым отсчетным устройством. Однако динамический режим перемагничивани  ферромагнитного материаша характеризуетс  тем, что материал, наход сь под воздействием возрастающего или убывающего внешнего магнитного пол , запаздывает в по лучении тех значений индукции и намагниченности , которые он должен был бы получить при квазистатическом режиме , т.е. значени  параметров материала , измеренные на динамической петле гистерезиса, не совпадгиот со статическими значени ми этих парамет ров. Указанные недостатки значительн снижают точность измерени  и ограничивают возможности коэрцитиметров, реализующих известный способ измерени  при динамическом режиме размагни чивани . Целью изобретени   вл етс  повыше ние точности и быстродействи  процес са измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем что в способе измерени  коэрцитивной силы, заключающемс  в размагничивани возрастающим во времени магнитным по лем при одновременном определении на магниченности изд-ели  и определении коэрцитивной силы по среднему значению напр женности внешнего размагничивак 11его пол , размагничивание ведут в динамическом режиме до получени  первого нулевого сигнала с датчи ка намагниченности, затем уменьшают напр женность внешнего размагничиваю щего пол  на величину, пропорциональ ную запаздыванию намагниченности, .на кладывают на размагничивакнцее поле переменное магнитное поле с амплитудой в пределах магнитной упругости м териала, после чего продолжают размагничивание , увеличива  напр женнос посто нной составл ющей внешнего раз магничивающего пол  до получени  нулевой намагниченности издели . На фиг. 1 представлены временные диаграммы напр женности размагничивак цего пол ; на фиг. 2 - структура  схема автоматического коэрцитиетра . Процесс размагничивани  начинают быстрого увеличени  напр женности нешнего размагничивающего пол , прием напр женность этого пол  {крива  на фиг. 1) в каждый момент времени ревышает значение (крива  2), проорциональное фактическому магнитноу состо нию материала издели  на веичину , пропорциональную запаздываию намагниченности (или индукции) здели . Такое запаздывание обусловено вли нием вихревых токов, образующихс  в поверхностных сло х издеи  и защищающих внутреннюю часть ; его от быстрых изменений внешнего по , а также вли нием магнитной в зкости материала издели . По мере нарастани  внешнего размагничивающего пол  амплитуда выходного сигнала нуль-индикатора уменьшаетс  и достигает нулевого значени , что, однако, не отражает фактического магнитного состо ни  материала издели . К моменту поступлени  первого нулевого сигнала (момент времени t, фиг. 1) с выхода нуль-индикатора напр женность внешнего размагничивак5щего пол  оказываетс  большей.значени , соответствующего коэрцитивной силе издели  (уровень Hg) . Поэтому после поступлени  такого сигнала.внешнееразмагвичивающее поле уменьшают (момент i) на величину, пропорциональную запаздыванию . В результате напр женность внешнего размагничивающего пол  становитс  ниже уровн , соответствующего коэрцитивной силе. Затем на размагничиваквдее поле накладывают переменное магнитное поле, амплитуду которого выбирают и в дальнейшем поддерживают в пределах магнитной упругости материала издели , т.е. в,пределах обратимых процессов, протекающих в материале при его перемагничивании . Продолжают размагничивание (от момента t, до t,), увеличива  напр женность посто нной составл ющей внешнего размагничивающего пол  до получени  нулевой намагниченности (или индукции) издели . Наложенное переменное магнитное поле совершает работу гистерезиса при перемагничивании материала издели  в пол х, близких к значению коэрцитивной силы, что способствует установлению обратимых частотных циклов с малой амплитудой, петл  гистерезиса которых близка к элипсу, а это исключает вли ние магнитной в зкости материала на точность измерени  коэрцитивной силы. Кроме того, наложение переменного пол  на посто нное приводит к установлению разновесного магнитного состо ни  материала издели , стремление к которому создаетс  посто нной составл ющей пол , не способной caгvrocтo тeльнo завершить переход к этому равновесному состо нию из-за наличи  магнитной аккомодации, В этом случае наступление-магнитного равновеси  достигаетс  перемагничива нием материала в пределах его магнит ной упругости, что исключает многозначность функции намагниченности {или индукции) материала от значени  напр женности установившегос  размаг ничивающего пол , а это также повыша ет точность измерени . Установившиес  частные циклы с малой амплитудой, получаемые при наложении указанного переменного пол , исключают вли ние магнитной в зкости материала на врем  установлени  магнитного равновеси , так как при перемагничивании ма териала в пределах его магнитной упругости вли ние магнитной в зкости становитс  законопеременным, а это также повышает быстродействие процесса измерени . После установлени  магнитного равновеси  материала издели , т.е. после достижени  изделием (или его участком) нулевой намагниченности (или индукции), выдерживают врем  (от момента t. до t. ) прохождени  достаточного количества циклов перемагничивани  материала в магнитном поле, близком к значению коэрцитивной , силы, что обусловлено магнитной аккомодацией материала, и производ т измерение среднего значени  внешнего размагничивающего пол , равного коэрцитивной силе. Автоматический коэрцитиметр (фиг. дл  осуществлени  предложенного способа содержит нуль-индикатор 1 (датчик намагниченности или индукции издели ), генератор 2 возбуждени , формирователь 3 пр моугольных импульсов схему 4 совпадени , генератор 5 строб импульсов, блок 6 разрешени , блок 7 управл ющего напр же.ни , в состав которого входит генератор нарастающего напр жени , образованный резистором 8 и конденсатором 9, и формирователь управл ющего напр жени , образованный резистором 10, регул тор 11 и источник 12 тока размагничивани , источник 13 размагничивающего пол  (соленоид) цифровое отсчетное устройство 14 с электронно-преобразовательной схемой 15. Нуль-индикатор 1, формирователь 3, схема 4, блок б, блок 7, регул тор 11 и источник 13 образуют цепь обрат ной св зи, замкнутую через магнитную св зь между источником 13, контрол рУемым изделием 16 и нуль-индикатором 1 (магнитна  св зь показана пунк тиром) . Коэрцитиметр работает следующим образом. Нуль-индикатор 1 возбуждаетс  от генератора 2. После намагничивани  контролируемого издели  с выхода нуль-индикатора поступает сигнгш, пропорциональный модулю намагниченности (или индукции) издели . Этот сигнал, пройд  через формирователь 3, поступает на один из входов схемы 4 совпадени  в виде пр моугольных импульсов (или близких к пр моугольной форме). На второй вход схемы совпадени  поступают строб-импульсы от генератора 5, синхронизированные ге ератором 2 возбуждени . При совпадении этих импульсов во времени они по вл ютс  на выходе схемы совпадени  и поступают на вход блока 6, на выходе которого по вл етс  потенциал, поступающий на вход блока 7. Этот потенциал приводит к нарастанию напр жени  на конденсаторе 9 по мере его зар да через резистор 8, в результате чего на резисторе 10 формируетс  дополнительное напр жение, пропорциональное току зар да конденсатора 9. Величина формируемого дополнительного напр жени  определ етс  сопротивлением резистора 10 и выбираетс  на уровне, пропорциональном запаздыванию намагниченности (или индукции) материала издели , обусловленном вли нием вихревых токов и магнитной в зкости материала при динамическом режиме размагничивани . Cyм apнoe управл ющее напр жение, снимаемое с конденсатора 9 и резистора 10, поступает на вход регул тора 11, включе)ного-между источником 12 тока размагничивани  и источником 13 размагничивающего пол , что приводит к возрастанию этого пол . По мере возрастани  размагничивающего пол  импульсы, поступающие с выхода нуль-илдикатора 1, уменьшаютс  по амплитуде и в какой-то момент времени достигают нулевого значени , а при дальнейшем увеличении напр женности пол  вновь возрастают по амплитуде , изменив cBOfi знак на обратный . Перемена знак;., выходных импульсов приводит к несовпадению их во времени со строб-импульсами, что приводит к исчезновению потенциала на выходе блока 6, и, следовательно, к прекращению зар да конденсатора 9. В результате прекращаетс  формирование дополнительного управл ющего напр жени  и на вход регул тора 11 начинает поступать юлько напр жение, накопленное на конденсаторе 9, а это приводит к уменьшению тока размагничивани  и, следовательно, к уменьшению напр женности внешнего магнитного пол  на величину, пропорциональную запаздыванию намагниченности (или индукции ) издели . Так как после уменьшени  напр женности величина внешнего размагничивающего пол  становитс  ниже зьгачени , соответствующего коэрцитивной сил , с выхода нуль-индикатора 1 вновь поступают импульсы, совпадающие во времени со строб-импульсами, т.е. на выходе блока 6 вновь по вл етс  потенциал . Однако теперь вступает в леПствне обратна  св зь, что приводит к (периодическому исчезновению этого погенциала , т.е. к периодическому изменению суммарного управл ющего напр жени , снимаемого с конденсатора 9 и резистора 10, а следовательно, к периодическому изменению напр жейности внешнего размагничивающего пол . Такое изменение внешнего пол  эквивалентно изложению на посто нное поле переменного пол . Кроме того, вследствие обратной св зи амплитуда изменени  напр женности внешнего пол  устанавливаетс  в пределах, обусловленных вли нием магнитной упругости материала издели , т.е. в пределах обpaTHf4fjx процессов, протекающих в материале при перемагничивании.
По мере зар да конденсатора 9 среднее значение напр женности внешнего размагничивающего пол  возрастает , что эквивалентно увеличению посто нной составл ющей этого пол . Возрастание продолжаетс  до установлени  равновесного магнитного состо ни  материала издели  в размагничивающем поле, т.е. до получени  нулевой намагниченности (или индукции) издели . После прохождени  достаточного количества циклов перемагничивани  материала, наложенным переменным полем электронно-преобразовательна  схема 15 открывает вход цифрового отсчетного устройства 14, обеспечива  фиксацию среднего значени  напр женности установившегос  внешнего размагничивающего пол , соответствующего коэрцитивной силе. По истечении времени, необходимого дл  фиксации напр женности пол , схема 15 выключает регул тор 11 до следующего цикла измерени , перевод  все элементы коэрцитиметра в исходное состо ние.
Применение предложенного способа позвол ет снизить затраты времени на одно измерение в дес тки раз по сравнению с временем, затрачиваемым на одно измерение коэрцитиметрами, рвализуюшими известные способы, а также снизить в несколько раз массу  сточника размагничивающего пол .

Claims (2)

  1. Формула изобретени 
    Способ измерени  коэрцитивной силы , заключающийс  в размагничивании возрастающим во времени магнитным по-, лем при одновременном определении намагниченности издели  и определении коэрцитивной силы по среднег 1у значению напр женности внешнего размагничивающего пол , о. т л и ч , а ю щ и йс   тем, что, с целью повышени  точности и. быстродействи  процесса измерени , размагничивание ведут в динамическом режиме до получени  первого нулевого сигнала с датчика намагниченности , затем уменьшают напр женность внешнего размагничивающего пол  на величину, пропорциональную запаздыванию намагниченности, накладывают на размагничивак цее поле переменное магнитное поле с амплитудой в пределах магнитной упругости материала , после чего продолжают размагничивание , увеличива  напр х енность посто нной составл ющей внешнего размагничивающего пол  до получени  нулевой намагниченности издели . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Февралева Н.Е. Магнитотвердые материалы и посто нные магниты. 1969, с. 188-197. .
  2. 2. Авторское свидетельство СССР № 458792, кл. G 01 R 33/12, 1975 (прототип).
    /
    /j -fS
    j
SU772479297A 1977-04-25 1977-04-25 Способ измерени коэрцитивной силы SU773543A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772479297A SU773543A1 (ru) 1977-04-25 1977-04-25 Способ измерени коэрцитивной силы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772479297A SU773543A1 (ru) 1977-04-25 1977-04-25 Способ измерени коэрцитивной силы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU773543A1 true SU773543A1 (ru) 1980-10-23

Family

ID=20706276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772479297A SU773543A1 (ru) 1977-04-25 1977-04-25 Способ измерени коэрцитивной силы

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU773543A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU973040A3 (ru) Способ измерени параметров механической нагрузки на ферромагнитное тело и устройство дл его осуществлени
US4290018A (en) Magnetic field strength measuring apparatus with triangular waveform drive means
US4647856A (en) Method and apparatus for determining mechanical properties of articles by pulse magnetic methods
US4300095A (en) Self excited saturatable core magnetic field detection apparatus
US4303886A (en) Magnetic field strength measuring apparatus
SU773543A1 (ru) Способ измерени коэрцитивной силы
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
SU1168879A1 (ru) Устройство дл измерени статических магнитных параметров ферромагнитных материалов
SU894540A1 (ru) Способ магнитошумовой структуроскопии
RU2805248C1 (ru) Устройство для измерения магнитных характеристик ферромагнетика
RU2421748C2 (ru) Способ испытания изделий из магнитомягких материалов
RU2149418C1 (ru) Цифровое устройство для измерения напряженности магнитного поля
SU1023264A1 (ru) Устройство дл определени статических магнитных характеристик ферромагнитных материалов
SU1527564A1 (ru) Устройство дл контрол механических свойств изделий из ферромагнитных материалов
SU1326984A1 (ru) Способ электромагнитного контрол качества термической обработки ферромагнитных изделий и устройство дл его осуществлени
SU1323942A1 (ru) Способ определени механических свойств изделий из ферромагнитных материалов
SU920598A1 (ru) Способ определени статических магнитных характеристик материала и устройство дл его осуществлени
SU1368765A1 (ru) Способ контрол физико-механических свойств ферромагнитных изделий и устройство дл его осуществлени
SU1504586A1 (ru) Способ контрол механических свойств изделий из ферромагнитных материалов
SU758024A1 (ru) Способ измерения коэрцитивной силы 1
SU892388A1 (ru) Способ измерени коэрцитивной силы
SU587424A1 (ru) Способ измерени коэрцитивной силы ферромагнитных изделий
SU930183A1 (ru) Устройство дл регистрации динамических петель гистерезиса
SU924645A1 (ru) Устройство дл регистрации динамических петель гистерезиса
SU1182449A1 (ru) Способ измерени коэрцитивной силы