SU783732A1

SU783732A1 - Vibration-type magnetometer

Info

Publication number: SU783732A1
Application number: SU792705803A
Authority: SU
Inventors: Николай Калистратович Трусов
Original assignee: Отдел Физики Неразрушающего Контроля Ан Белорусской Сср
Priority date: 1979-01-03
Filing date: 1979-01-03
Publication date: 1980-11-30

Description

1one

Изобретение относитс к области электроизмерительной техники и предназначено дл измерени и испытани паргилетров ферромагнитных материалов при намагничивании в отк- рытой магнитной цепи, а также может быть использовано дл измерени магнитного момента образца, намагниченности насыщени ферромагнетика.The invention relates to the field of electrical measuring equipment and is intended for measuring and testing pargillers of ferromagnetic materials when magnetized in an open magnetic circuit, and can also be used to measure the magnetic moment of a sample, the saturation magnetization of a ferromagnet.

Известен вибрационный магнитометр, содержащий электродинамический виб- . ратор, катушку возбуждени , фазовращатель , вход которого соединен с выходом датчика амплитуды, измерительные катушки, соединенные через усили-15 тель с первым входом детектора, второй вход которого соединен с первым выходом генератора згщающей частоты, а выход детектора через последовательно соединенные регистратор, и источ- 20 ник питани соединен с клеммгйли катушки электромагнита, а также избирательный усилитель, модул тор и источник опорного напр жени , выход которого соединен с первым входом модул тора, второй вход которого соединен с вторым входом генератора эгщающей частоты, а выход модул тора подключен к первому -входу избирателького усилител , второй вход которого 30Known vibration magnetometer, containing an electrodynamic vibration. rator, excitation coil, phase shifter, the input of which is connected to the output of the amplitude sensor, measuring coils connected through an amplifier-15 to the first input of the detector, the second input of which is connected to the first output of the frequency generator, and the output of the detector through serially connected recorder and source - 20 power supply nickname is connected to the terminals of the electromagnet coil, as well as the selective amplifier, modulator and reference voltage source, the output of which is connected to the first input of the modulator, the second input of which is Inonii a second input egschayuschey frequency generator, and the output of the modulator is connected to first -Log izbiratelkogo amplifier, whose second input 30

соединен с выходом фазовращател , а выход избирательного усилител подк .шочен к входным клеммам катушки возбуждени 1.connected to the output of the phase shifter, and the output of the selective amplifier is connected to the input terminals of the excitation coil 1.

Однако этот магнитометр обладает недостаточной точностью изкюрени из-за помехи, наводимой в измерительных катушках от катушки возбуждени электродинамического вибратора. .However, this magnetometer has insufficient accuracy due to the noise due to the noise induced in the measuring coils from the excitation coil of an electrodynamic vibrator. .

Известно также устройство дл измерени магнитного момента ферромагнитных образцов, содержащее электродинамический вибратор, на штоке которого закреплены мера магнитного момента и испытуемый, образец ферромагнитного материала, намагничивающее устройство, последовательно соединенные компенсационную катушку, аттенюатор, фазовращатель, избирательный .усилитель, синхронный детектор и нуль-индикатор,а также генератор переменного тока низкой частоты частотой И. / выход которого соединен с катушкой возбуждени электродинамического вибратора и управл ющим входом синхронного детектора 2,It is also known a device for measuring the magnetic moment of ferromagnetic samples, containing an electrodynamic vibrator, on the rod of which a magnetic moment measure and the subject are fixed, a sample of ferromagnetic material, a magnetizing device, a compensation coil connected in series, an attenuator, a phase shifter, a selective amplifier, a synchronous detector and a zero indicator and also an alternator of low frequency alternating current, frequency I., the output of which is connected to an electrodynamic excitation coil vibrator and control input of synchronous detector 2,

Однако из-за наличи сигнала помехи , наводимого в компенсационной катушке от катушки возбуждени электродинамического вибратора, в этомHowever, due to the presence of an interference signal induced in the compensation coil from the excitation coil of the electrodynamic vibrator,

устройстве также снижаетс точность измерений.the device also decreases the measurement accuracy.

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

Поставленна цель достигаетс тем, что в вибрационный магнитометр, содержащий генератор переменного тока низкой частоты, электродинамический вибратор, на штоке которого закреплены мера магнитного момента и Испытуемый образец, помещенный в намагничивающее устройство, измерительную катушку, компенсационную катушКу , а также последовательно соединенные аттенюатор, фазовращатель, первый избирательный усилитель, синхронный детектор и регистратор, цричем измерительна катушка подклю на к второму входу первого избирательного усилител , а выход генератора переменного тока низкой частоты подсоединен к второму входу синронного детектора и к обмотке возбуждени электродинамического вибратора , введены последовательно соединенные генератор переменного тока высокой частоты и усилитель тока высокой частоты, а также последовательно соединенные второй избирательный усилитель и. демодул тор, :выход которого подсоединен к входу аттенюатора, второй вход демодул тора подключен к выходу генератора переменного тока высокой частоты, а компенсационна катушка соединена с входом второго избирательного усилител .The goal is achieved by the fact that a vibrating magnetometer containing a low-frequency alternating current generator, an electrodynamic vibrator, on the rod of which a magnetic moment measure is fixed and a test sample placed in a magnetizing device, measuring coil, compensation coil, as well as series-connected attenuator, phase shifter, the first selective amplifier, the synchronous detector and the recorder, with the measuring coil connecting to the second input of the first selective amplifier Ate, and the output of the low-frequency alternator is connected to the second input of the synchronous detector and to the excitation winding of the electrodynamic vibrator, a series-connected high-frequency alternator and a high-frequency current amplifier, as well as the second selective amplifier and are connected in series. demodulator:: the output of which is connected to the input of the attenuator, the second input of the demodulator is connected to the output of the high-frequency alternator, and the compensation coil is connected to the input of the second selective amplifier.

На чертеже представлена функциональна схема вибрационного магнитометра .The drawing shows a functional diagram of a vibration magnetometer.

Этот вибрационный магнитометр содержит генератор 1 переменного тока низкой частоты, электродинамический вибратор 2, на штоке 3 которого закреплены мера 4 магнитного момента и испытуемый образец 5, помещенный в намагничивающее устройство 6, измерительную катушку 7, компенсационную катушку 8, а также последовательно соединенные аттенюатор 9, фазовращатель 10, первый избирательный усилитель 11, синхронный детектор 12 и регистратор 13. Измерительна катушка 7 подключена к второму входу первого избирательного усилител 11, а, выход генератора 1 переменног тока низкой частоты подсоединен к врому |входу синхронного детектора 12 и к дбмотке возбуждени электродинамического вибратора 2.This vibrating magnetometer contains a low-frequency alternator 1, an electrodynamic vibrator 2, on the rod 3 of which a measure 4 of the magnetic moment is fixed and the test sample 5 placed in the magnetizing device 6, the measuring coil 7, the compensation coil 8, and an attenuator 9 connected in series phase shifter 10, first selective amplifier 11, synchronous detector 12 and recorder 13. Measuring coil 7 is connected to the second input of the first selective amplifier 11, and generator 1 A low frequency current is connected to the vrom | inlet of the synchronous detector 12 and to the excitation current of the electrodynamic vibrator 2.

КромеТОГО, магнитометр содержит последовательно соединенные генератор 14 переменного тока высокой частоты и усилитель 15 тока высокой частоты, а также последовательно содиненные второй избирательный усилитель 16 и демодул тор 17, выход которого подсоединен к входу аттенюатотза 9, второй вход демодул тораIn addition, the magnetometer contains a high-frequency alternating current generator 14 and a high-frequency current amplifier 15, as well as a second selective amplifier 16 and a demodulator 17, the output of which is connected to the attenuator input 9, sequentially connected, the second demodulator input

17 подключен к выходу генератора 14 Переменного тока высокой частоты, а компенсационна катушка 8 соединена с входом второго избира тельного усилител 16.17 is connected to the generator output 14 of the high frequency AC current, and the compensation coil 8 is connected to the input of the second electoral amplifier 16.

Вибрационный магнитометр работает следующим образом.Vibrating magnetometer works as follows.

Электродинамический вибратор 2 приводитс в действие от генератора частотой S . Испытуемый образец 5 и мера 4, закрепленные на штоке 3 электродинамического вибратора 2, при этом совершают возвратно-поступательные колебани частотой О. . В. результате чего в измерительной катушке 7 индукцируетс переменна ЭДС, амплитуда которой пропорциональна магнитному моменту испытуемого образца 5. В компенсационной катушке 8 индуцируетс переменна ЭДС частотой f, амплитуда которой измен етс с частотой Я, и пропорциональна величине магнитного момента меры 4 .The electrodynamic vibrator 2 is driven by a generator with frequency S. The test sample 5 and measure 4, mounted on the rod 3 of the electrodynamic vibrator 2, at the same time make reciprocating oscillation frequency O. B. As a result, a variable EMF is induced in the measuring coil 7, the amplitude of which is proportional to the magnetic moment of the test sample 5. The compensation coil 8 is induced by a variable EMF of frequency f, the amplitude of which varies with the frequency I, and proportional to the magnitude of the magnetic moment of measure 4.

Кроме того, в компенсационной катушке 8 индуцирует переменна ЭДС с частотой Ч , обусловленна внеш ними магнитными пол ми рассе ни катушки возбуждени электродинамического вибратора 2. Эта ЭДС и обусловливает сигнал помехи в компенсационной катушке 8. Однако на выходе демодул тора 17 ЭДС помехи будет отсутствовать , поскольку второй избирательный усилитель 16 и демодул тор 17 настроены на частоту f генератора 14 Таким образом, на выходе демодул тора 17 будет присутствовать переменна ЭДС частотой f, обусловленна лишь величиной магнитного момента Г4еры 4.In addition, in the compensation coil 8 induces a variable EMF with frequency H due to the external magnetic fields of the excitation coil of the electrodynamic vibrator 2. This EMF causes an interference signal in the compensation coil 8. However, at the output of the demodulator 17 there will be no EMF interference, since the second selective amplifier 16 and the demodulator 17 are tuned to the frequency f of the oscillator 14. Thus, the output of the demodulator 17 will have a variable EMF frequency f, due only to the magnitude of of the moment of the G4era 4.

Далее посредством аттенюатора 9 и фгз.зовращател 10 компенсируетс на входе первого избирательного усилител 11 сигнал от испытуемого образца 5. Измер емый магнитный момент испытуемого образца 5 будет пропорционален показани м аттенюатора 9.Further, by means of an attenuator 9 and fgz. The rotator 10 is compensated at the input of the first selective amplifier 11, the signal from the test sample 5. The measured magnetic moment of the test sample 5 will be proportional to the readings of the attenuator 9.

Данный вибрационный магнитометр по сравнению с известными позволит в значительной степени устранить сигнал помехи от катушки возбуждени электродинамического вибратора, что значительно повьаиает точность измерений .Compared to the known ones, this vibration magnetometer will substantially eliminate the signal of interference from the excitation coil of an electrodynamic vibrator, which significantly improves the measurement accuracy.

Claims

1. Authors certificate of the USSR 573784, cl. G 01 R 33/14, 1976.

2. Authors certificate of the USSR 467305, cl. G 01 R 33/12, 1973.

/ hc) / (GB

with