SU838623A1

SU838623A1 - Способ измерени магнитной восприимчивостиОбРАзцОВ

Info

Publication number: SU838623A1
Application number: SU792820181A
Authority: SU
Inventors: Виктор Сергеевич Хоцей
Original assignee: Институт Физико-Химических Основпереработки Минерального Сырья Co Ah Cccp
Priority date: 1979-09-27
Filing date: 1979-09-27
Publication date: 1981-06-15

Description

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для изучения магнитных свойств вещества.' с

Известен способ измерения магнитной восприимчивости, в котором измерительные катушки периодически перемещают в магнитном поле относительно неподвижного образца. Напряжение, индуцируемое образцом в измерительных катушках, пропорциональное магнитной восприимчивости вещества, избирательно усиливают на частоте перемещения, детектируют и регистрируют [1]. 15

Однако в данном способе при периодическом перемещении измерительных катушек в магнитном поле в них индуцируется напряжение помехи на частоте ' перемещения . Этот способ не позво-20 ляет отделить помеху от полезного сигнала и абсолютная погрешность измерения магнитной восприимчивости этим способом велика.

Известен также способ измерения 25 магнитной восприимчивости, в котором образец вещества периодически перемещают в магнитном поле относительно неподвижных измерительных катушек, а индуцируемое в них напря- 30 жение избирательно усиливают на частоте перемещения, детектируют и регистрируют [ 2 ] .

Однако погрешность измерения магнитной восприимчивости этим способом великй. Она обусловлена шумами усилителя, а также помехами на частоте перемещения, которые индуцируются в измерительных катушках.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, заключающемся в том, что образец периодически перемещают в магнитном поле относительно измерительных катушек, а индуцируемое в них напряжение избирательно усиливают, детектируют и регистрируют, одновременно с образцом в магнитном поле периодически перемещают измерительные катушки с частотой, отличной от частоты перемещения образца, а индуцируемое в них напряжение сначала избирательно усиливают на более высокой частоте перемещения, а после детектирования избирательно усиливают на более низкой частоте перемещения

При.одновременном периодическом перемещении в магнитном поле образца и избирательных катушек индуцируе3 мое в них полезное напряжение модулируется по амплитуде и фазе·, в то время как помехи остаются немодулированными, поэтому можно отделить полезный сигнал от помех.

На чертеже представлена схема магнитометра, реализующего предлагаемый способ.

Образец 1 и измерительные катушки 2 периодически перемещают соответственно с частотами f и F << f вибровозбудителями 3 и 4 с помощью штоков 5 и 6 в рабочем зазоре магнита 7. Напряжение, индуцируемое образцом 1- в измерительных катушках 2, усиливают избирательным усилителем 8 на частоте f; детектируют фазовым детектором 9, усиливают избирательным усилителем 10 на частоте F и регистрируют регистратором 11;

Напряжение U(t) на выходе измерительных катушек можно записать в виде + B₂Co5(.2-ICFt), где t — время; А и '·? — амплитуда и фаза полезного сигнала; В,- - амплитуда помехи на частоте О; В_г — амплитуда помехи на частоте F.

При усилении напряжения U(t) в полосе частот f ί F помеха на. частоте F подавляется. Затем сигнал детектируется фазовым детектором на частоте f. Помеха на этой частоте превращается при этом в постоянное напряжение, и полезный сигнал дает на выходе переменное напряжение с частотой F, так как- фаза Ч'(t) изменяется во времени с этой частотой. Усиливая

3 избирательно это напряжение, исключаем помеху на частоте г,

Следовательно, помехи на входе регистратора отсутствуют и погрешность измерения магнитной восприимчивости уменьшается до уровня шумов усилителей .

Использование предлагаемого изобретения позволяет уменьшить на порядок погрешность измерения и расширяет диапазон измеряемых магнитных восприимчивсстёй в область малых значений.

Claims

Изобретение относитс к магнитным измерени м и может быть использовано дл изучени магнитных свойств вещества. Известен способ измерени магнитнрй восприимчивости, в котором измерительные катушки периодически перемещают в магнитном поле относительно неподвижного образца. Напр жение , индуцируемое образцом в измерительных катушках, пропорциональное магнитной восприимчивости вещест ва, избирательно усиливают на часто те перемещени , детектируют и регист рируют 1 . Однако в данном способе при пери дическом перемещении измерительных ка.т;ушек в магнитном поле в них инду цийуетс напр жение помехи на часто те перемещени . Этот способ не позв л ет отделить помеху от полезного сигнала и абсолютна погрешность из мерени магнитной восприимчивости этим способом велика. Известен также способ измерени магнитной восприимчивости, в котором образец вещества периодически перемещают в магнитном поле относительно неподвижных измерительных ка тущек, а индуцируемое в них напр женив избирательно усиливают на частоте перемещени , детектируют и регистрируют 2 . Однако погрешность измерени магнитной восприимчивости этим способом велики. Она обусловлена шумами усилител , а также помехами на частоте перемещени , которые индуцируютс в измерительных катушках. Цель изобретени - повышение точности измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что в способе, заключающемс в том, что образец периодически перемещают в магнитном поле относительно измерительных катушек, а индуцируемое в них напр жение избирательно усиливают , детектируют и регистрируют, одновременно с образцом в магнитном поле периодически перемещают измерительные катушки с частотой, отличной от частоты перемещени образца, а индуцируемое в них напр жение сначала избирательно усиливают на более высокой частоте перемещени , а после детектировани избирательно усиливают на более низкой частоте перемещени При.одновременном периодическом перемещении в магнитном поле образца и избирательных катушек индуцируемое в них полезное напр жение модул руетс по амплитуде и фазе в то врем как помехи остаютс немодулированными , поэтому можно отделить п дезный сигнал от помех, На чертеже представлена схема ма нитометра, реализующего предлагаемы способ. Образец 1 и измерительные катушки 2 периодически перемещают соответственно с частотами f и F « f вибровоэбудител ми 3 и 4 с помощью штоков 5 и 6 в рабочем зазоре магни та 7. Напр жение, индуцируемое обра цом 1- в измерительных кату1иках 2, усиливают избирательным усилителем 8 на частоте f; детектируют фазовым детектором 9, усилива: от избирательным усилителем 10 на частоте F и ре гистрируют регистратором .11: Напр жение U{t) на выходе измери тельных катушек можно записать в ви де U(t)--A(-t)cos 2TL -t-v4lfc)(2Pfi,l-( f B2COS(Z1C Ft), где t - врем ; A и f - ат тлитуда и фаза полезного сигнала; В, - амплитуда помехи на частоте f; В,, - амплитуда помехи на частоте 5 При усилении напр жени U(t} в полосе частот f 1 Г помеха на частоте F подавл етс . Затем сигн.ал дете тируетс фазовым детектором на часто те f. Помеха на этой частоте превра щаетс при этом в посто нное напр жение , и полезный сигнал дает на вы ходе переменное напр жение с частот F, так как- фаза 4(t) измен етс во времени с этой частотой. Усилива избирательно это напр жение, исключаем помеху на -гастоте f, Следовательно, помехи на входе регистратора отсутствуют и погрешность измерени магнитной восприимчивости уменьшаетс до уровн шумов усилителей. Использование предлагаемого изобретени позвол е:: уменьшить на пор док погрешность измерени и расширнет д иапазон измер е Ф х магнитных восприимчивостёй з область малых значений, Формула изобретени Способ измерени магнитной восприимчивости образцов, заключающийс в том, что образец периодически перемещают в магнитном поле относительно измерительных катушек,а индуцируемое в них напр жение избирательно усиливают,детектируют и регистрируют, о т л и ч а ю щ и и с тем,что,с целью повьпиени точности измерени , одновременно с образцом в магнитном поле периодически перемещают измерительные катушки с частотой, отличной от частоты перемещени образца , а индуцируемое в них напр жение сначала избирательно усиливают на более высокой частоте перемещени , а после детектировани избирательно усиливают на более низкой частоте перемещени . Источники информации, прин тые во вни.:ание при экспертизе 1.Smith Ц. О. The reviev; of. seientific instruv;ents. 1956, V.27, 5, p. 261-268, 2,Foner S, The review,of seien- tific instruvvents, 1959, У 30, f 7, p, 548-557.

U