SU855569A1 - Method of determining dynamic curves of ferromagnetic material reversal of magnetization - Google Patents

Method of determining dynamic curves of ferromagnetic material reversal of magnetization Download PDF

Info

Publication number
SU855569A1
SU855569A1 SU792795067A SU2795067A SU855569A1 SU 855569 A1 SU855569 A1 SU 855569A1 SU 792795067 A SU792795067 A SU 792795067A SU 2795067 A SU2795067 A SU 2795067A SU 855569 A1 SU855569 A1 SU 855569A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
period
time
signal
magnetic field
magnetization
Prior art date
Application number
SU792795067A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Александрович Вдовин
Елена Сергеевна Ишутина
Юрий Владимирович Гилев
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4605
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 Предприятие П/Я Г-4605 filed Critical Предприятие П/Я Г-4605
Priority to SU792795067A priority Critical patent/SU855569A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU855569A1 publication Critical patent/SU855569A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

Изобретение относится к измерению магнитных свойств ферромагнитных материалов и может быть использовано при измерении характеристик магнитных материалов и сердечников, предназначенных для работы в режиме периодического перемагничивания как с подмагничиванием постоянным магнитным полем, так и без подмагничивания.The invention relates to the measurement of the magnetic properties of ferromagnetic materials and can be used to measure the characteristics of magnetic materials and cores designed to operate in the mode of periodic magnetization reversal both with magnetization by a constant magnetic field and without magnetization.

Известен способ определения динамических кривых намагничивания ферромагнитных материалов в периодическом магнитном поле, состоящий в том, что входные электрические сигналы, пропорциональные производным по времени 15 от измеряемых величин (напряженности магнитного поля и магнитной индукции), детектируются синхронным управляемым детектором с регулируемой по фазе в пределах периода перемегничивания и 20 фиксированной по длительности полупериодной отсечкой fl].A known method for determining the dynamic magnetization curves of ferromagnetic materials in a periodic magnetic field, consisting in the fact that the input electrical signals proportional to the time derivatives 15 of the measured values (magnetic field and magnetic induction) are detected by a synchronous controlled detector with phase-adjustable within the period remagnetization and 20 fixed in duration half-period cutoff fl].

Недостатком этого способа является то, что он применим только для электрических сигналов, описываемых *·* функциями f(t), которые удовлетворяют условию нечетности, т.е.The disadvantage of this method is that it is applicable only for electrical signals described by * · * functions f (t) that satisfy the oddness condition, i.e.

f(t)--f(-t)f (t) - f (-t)

Поэтому этот способ, принципиально· 3θ не позволяет определять динамические кривые перемагничивания при подмагничивании постоянным магнитным полем, когда появляются черные гармоники и функция несимметрична относительно оси времени.Therefore, this method, in principle · 3θ, does not allow determining the dynamic magnetization reversal curves during magnetization by a constant magnetic field, when black harmonics appear and the function is asymmetric with respect to the time axis.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения динамических кривых перемагничивания ферромагнитных материалов путем измерения средних за период значений отсеченных электрических сигналов, пропорциональных производным по времени от напряженности магнитного поля и магнитной индукции, и нахождения координат точек определяемой кривой перемагничивания, в котором фиксируют по фазе один из фронтов отсечки и при переходе от точки к точке на определяемой кривой изменяют длительность отсечки в пределах периода перемагничивания 2 ..The closest in technical essence to the proposed one is a method for determining the dynamic magnetization reversal curves of ferromagnetic materials by measuring the period average values of the cut-off electrical signals proportional to the time derivatives of the magnetic field and magnetic induction, and finding the coordinates of the points of the determined magnetization reversal curve, in which the phase is fixed one of the cutoff fronts and when passing from point to point on a defined curve, the cutoff duration is changed to x remagnetization period 2 ..

Недостаток известного способа заключается в его невысокой точности.The disadvantage of this method is its low accuracy.

Цель изобретения - повышение точности измерения.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement.

Цель достигается тем, что в способе определения динамических кривых перемагничивания ферромагнитных мато риалов, включающем определение средних за период значений детектированных электрических сигналов, пропорциональных производным по времени от напряженности магнитного поля и магнитной индукции, осуществляют инвертирование входных электрических сиг- 5 налов через время,равное периоду перемагничивания в момент прохождения входного электрического периодического сигнала через ноль, и производят фиксированную по длительности однопериодную отсечку, регулируемую по фазе в пределах периода перемагничивания.The goal is achieved by the fact that in the method for determining the dynamic magnetization reversal curves of ferromagnetic materials, which includes determining the period average values of the detected electrical signals proportional to the time derivatives of the magnetic field and magnetic induction, the input electrical signals are inverted after a time equal to the period magnetization reversal at the moment of passage of the input electrical periodic signal through zero, and produce a fixed duration of one Periodic cutoff, phase-controlled within the magnetization reversal period.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, реализующего пред- 15 лагаемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы.In FIG. 1 is a structural diagram of a device that implements the proposed method; in FIG. 2 - timing diagrams.

Устройство состоит из инвертирующего блока 1, синхронного управляемого детектора 2 с отсечкой, измерите- 20 ля 3 постоянной составляющей напряже ния.The device consists of an inverting unit 1, a synchronous controlled detector 2 with a cut-off, measuring 20 for the 3 constant component of the voltage.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Измеряемый'периодический электрический сигнал f(t) (фиг.2,А) с периодом Т пропорционален производной по времени магнитной индукции или напря,dB женности магнитного поля (т-- или d Н d t д--У. Он может содержать как нечетные,30 так и четные гармоники. В последнем случае (случай подмагничивания постоянным магнитным полем) условие нечетности f(t) = -f(-t) не выполняет- ·»ся. 3 The measured periodic electric signal f (t) (Fig. 2, A) with period T is proportional to the time derivative of the magnetic induction or voltage, dB of the magnetic field strength (t-- or d Н dt d - U. It can contain as odd 30 and even harmonics. In the latter case (the case of magnetization by a constant magnetic field), the oddness condition f (t) = -f (-t) does not hold. ” 3 .

Измеряемый сигнал 4 подается на вход Инвертирующего блока 1, где производится изменение фазы сигнала на 180° (инвертирование) через время, равное периоду перемагничивания 40 Т. В результате на выходе блока 1 формируется периодический электрический сигнал 5 (фиг. 2). Период сигнала 5 равен двум периодам исходного сигнала 2Т. Инвертированный сигнал 5 45 описывается функцией времени (t) , которая удовлетворяет условию нечетности ^ииь.^) ='^инеА'ъ) ’The measured signal 4 is fed to the input of the Inverting unit 1, where the phase of the signal is changed by 180 ° (inversion) after a time equal to the magnetization reversal period of 40 T. As a result, a periodic electrical signal 5 is generated at the output of block 1 (Fig. 2). The period of signal 5 is equal to two periods of the original 2T signal. 5 inverted signal 45 is described by a function of time (t), which satisfies odd ^ ii ^.) = ^ INEA 'b)'

т.е. выполняется требование, необходимое для применения метода феррометра. Инвертированный сигнал 5 подается на. вход синхронного управляемого детектора 2, где он детектируется и преобразуется в сигнал 6 (фиг. 2). Длительность детектирования фиксирована и равна половине периода инвертированного сигнала, т.е. периоду ис ходного сигнала Т. Измерителем 3 измеряется среднее за полупериод Т значение детектированного инвертированного сигнала, которое пропорционально мгновенному значению измеряемой величины (В или Н в момент начала или окончания) детектирования. Фаза детектирования инвертированного сигнала регулируется в пределах полупериода Т. Повторяя описанную операцию при различных фазах детектирования, по точкам получают всю динамическую гистерезисную кривую.those. The requirement necessary for applying the ferrometer method is met. Inverted signal 5 is applied to. the input of the synchronous controlled detector 2, where it is detected and converted into a signal 6 (Fig. 2). The duration of detection is fixed and equal to half the period of the inverted signal, i.e. period of the initial signal T. Meter 3 measures the average over a half-period T value of the detected inverted signal, which is proportional to the instantaneous value of the measured quantity (B or H at the beginning or end) of detection. The detection phase of the inverted signal is adjusted within the half-period T. Repeating the described operation at different detection phases, the entire dynamic hysteresis curve is obtained from the points.

Изобретение расширяет функциональные возможности способа феррометра. Используя предлагаемый способ,можно измерять магнитные характеристики в режиме динамического перемагничивания материалов как без подмагничивания, так и с подмагничиванием постоянным магнитным полем.The invention extends the functionality of the ferrometer method. Using the proposed method, it is possible to measure magnetic characteristics in the mode of dynamic magnetization reversal of materials both without magnetization and with magnetization by a constant magnetic field.

Применение предлагаемого способа расширяет класс контролируемых режимов перемагничивания, повышает точность измерений в связи с тем, что при реализации способа можно получать мгновенные значения определяемых величин. Погрешность, связанная с требованием точной установки длительности отсечки, равной половине периода перемагничивания, существенно уменьшается за счет контроля.The application of the proposed method expands the class of controlled magnetization reversal modes, increases the accuracy of measurements due to the fact that when implementing the method, you can get instantaneous values of the determined values. The error associated with the requirement to accurately set the cutoff duration equal to half the magnetization reversal period is significantly reduced due to control.

Claims (2)

Изобретение относитс  к измерению магнитных свойств ферромагнитных материалов и может быть использовано при измерении характеристик магнитны материалов и сердечников, предназначенных дл  работы в режиме периодического перемагничивани  как с подмагничиванием посто нным магнитным полем, так и без подмагничивани . Известен способ определени  динамических кривых намагничивани  ферромагнитных материалов в периодическом магнитном поле, состо щий в том, что входные электрические сигналы, пропорциональные производным по времени от измер емых величин (напр женности магнитного пол  и магнитной индукции детектируютс  синхронным управл емым детектором с регулируемой по фазе в пределах периода перемегничивани  и фиксированной по длительности полупериодной отсечкой Недостатком этого способа  вл етс  то, что он применим только дл  электрических сигналов, описываемых функци ми f (t) , которые удовлетвор ют условию нечетности, т.е. . f(t)--f(-t) Поэтому этот способ, принципиальноне позвол ет определ ть динамические кривые перемагничивани  при подмагничивании посто нным магнитным полем, когда по вл ютс  гармоники и функци  несимметрична относительно оси времени. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ определени  динамических кривых перемагничивани  ферромагнитных материалов путем измерени  средних за период значений отсеченных электрических сигналов, пропорциональных производным по времени от напр женности магнитного пол  и магнитной индукции , и нахождени  координат точек определ емой кривой перемагничивани , в котором фиксируют по -фазе один из фронтов отсечки и при переходе от точки к точке на определ емой кривой изгмен ют длительность отсечки в пределах периода перемагничивани  2 .. Недостаток известного способа заключаетс  в его невысокой точности. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Цель достигаетс  тем, что в способе определени  динaмичeckиx кривых перемагничивани  феррЪмагнитных мдт-вриалов , включающем определение средних за период значений детектированных электрических сигналов, пропорциональных производным по времени от напр женности магнитного пол  и магыитной индукции, осуществл ют инвертирование входных электрических сигналов через врем ,равное периоду перемагничивани  в момент прохождени  1входного электрического периодическо го сигнала через ноль, и производ т фиксированную по длительности однопериодную отсечку, регулируемую по фазе в пределах периода перемагничивани . На фиг. 1 представлена структурна схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы. Устройство состоит из инвертирующего блока 1, синхронного управл емо го детектора 2 с отсечкой, измерител  3 посто нной составл ющей напр же ни . Способ осуществл етс  следук цим образом. Измер емыйпериодический электрический сигнал f(t) (фиг,2,А) с перио дом Т пропорционален производной по времени магнитной индукции или напр  , dB женности магнитного пол  (л-- или U П t- л g--;. Он может содержать как нечетны так и четные гармоники. В последнем случае (случай подмагничивани  посто нным магнитным полем) условие не четности f(t) -f(-t) не выполн етс . Измер емый сигнал 4 подаетс  на вход инвертирующего блока 1, где производитс  изменение фазы сигнала на 180 (инвертирование) через врем , равное периоду перемагничивани  Т. В результате на выходе блока 1 формируетс  периодический электричес кий сигнал 5 (фиг. 2). Период сигнала 5 равен двум периодам исходного сигнала 2Т. Инвертированный сигнал 5 описываетс  функцией времени Р,не, ( котора  удовлетвор ет условию нечетности Ь.()). т.е. выполн етс  требование, необхо димое дл  применени  метода ферромет ра. Инвертированный сигнал 5 подает с  на. вход синхронного управл емого детектора 2, где он детектируетс  и прео разузтс  в сигнал 6 (фиг. 2). Длительность детектировани  фиксиро вана и равна половине периода инвер тированного сигнала, т.е. периоду и ходного сигнала Т. Измерителем 3 измер етс  среднее за полупериод Т значение детектированного инвертированного сигнала, которое пропорционально мгновенному значению измер емой величины (в или Н в момент начала или окончани ) детектировани . Фаза детектировани  инвертированного сигнала регулируетс  в пределах полупериода Т. Повтор   описанную операцию при различных фазах детектировани , по точкам получают всю динамическую гистерезисную кривую. Изобретение расшир ет функциональные возможности способа феррометра. Использу  предлагаемый способ,можно измер ть магнитные характеристики в режиме динамического перемагничивани  материалов как без подмагничивани , так и с подмагничиванием посто нным магнитным полем. 11рименение предлагаемого способа расшир ет класс контролируемых режимов перемагничивани , повышает точность измерений в св зи с тем, что при реализации способа можно получать мгновенные значени  определ емых величин . Погрешность, св занна  с требованием точной установки длительности отсечки, равной половине периода перемагничивани , существенно уменьшаетс  за счет контрол . Формула изобретени  Способ определени  динамических кривых перемагничивани  ферромагнитных материалов, включающий определение средних за период значений детектированных электрических сигналов, пропорциональных производным по времени от напр женности магнитного пол  и магнитной индукции, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, осуществл ют инвертирование входных электрических сигналов через врем , равное периоду перемагничивани  в момент прохождени  входного электрического периодического сигнала через ноль, и производ т фиксированную по длительности однопериодную отсечку, регулируемую по фазе в пределах периода перемагничивани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Кифер И.И. Испытани  ферромагнитных материалов, ГЭИ, М-Л., 1962, с. 292. The invention relates to the measurement of the magnetic properties of ferromagnetic materials and can be used in measuring the characteristics of magnetic materials and cores intended for operation in the periodic reversal regime both with magnetic biasing with a constant magnetic field and without biasing. A known method for determining the dynamic magnetization curves of ferromagnetic materials in a periodic magnetic field is that the input electrical signals proportional to the time derivatives of the measured values (the magnetic field strength and magnetic induction are detected by a synchronous controlled detector with a phase-adjustable within renegation period and a half-period cut-off fixed in duration. The disadvantage of this method is that it is applicable only to electric The variables described by the functions f (t) that satisfy the oddness condition, i.e. f (t) - f (-t) Therefore, this method, in principle, does not allow determining the dynamic magnetization reversal curves when the magnetic field is magnetized when harmonics appear and the function is asymmetric with respect to the time axis. The closest in technical essence to the present invention is a method for determining the dynamic magnetization reversal curves of ferromagnetic materials by measuring the average values of the cut-off electrical signals for the period time proportional to the time derivative of the magnetic field intensity and magnetic induction, and finding the coordinates of the points defined by the magnetization reversal curve, in which one of the cutoff fronts is fixed in phase to one point and the cutoff time is changed in the determined curve within the reversal period of 2. The disadvantage of this method lies in its low accuracy. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that in the method of determining the dynamic magnetization curves of ferromagnetic mdt-vrials, including the determination of the average for the period values of the detected electrical signals proportional to the time derivatives of the magnetic field intensity and magitite induction, inverting the input electrical signals through time, equal to the perimeter magnetization reversal at the time a 1-input electric periodic signal passes through zero, and produces a fixed one eriodnuyu cutoff, adjustable in phase within the period of the magnetization reversal. FIG. 1 shows a block diagram of a device that implements the proposed method; in fig. 2 - time diagrams. The device consists of an inverting unit 1, a synchronous controlled detector 2 with a cut-off, a measuring instrument 3 of a constant component. The method is carried out in the following manner. The measured periodic electric signal f (t) (Fig, 2, A) with a period T is proportional to the time derivative of the magnetic induction or for example, dB of the magnetic field (l - or U P t - l g - ;. both odd and even harmonics. In the latter case (the case of a constant magnetic field magnetised), the parity condition f (t) -f (-t) is not met. Measured signal 4 is fed to the input of inverter unit 1, where the phase change is signal 180 (inversion) through a time equal to the period of the magnetization reversal T. As a result, the output A periodic electric signal 5 is formed in block 1 (Fig. 2). The period of signal 5 is equal to two periods of the original signal 2T. Inverted signal 5 is described by a function of time P, not (which satisfies the odd parity condition b. ()). The requirement necessary for the application of the ferrometer method is fulfilled. The inverted signal 5 supplies from the input to the synchronous controlled detector 2, where it is detected and transformed into signal 6 (Fig. 2). The duration of the detection is fixed and equal to half the period of the inverted signal, i.e. the period and the signal T. The meter 3 measures the average for the half period T the value of the detected inverted signal, which is proportional to the instantaneous value of the measured value (in or H at the time of the beginning or end) of detection. The phase of detection of the inverted signal is controlled within a half-period T. Repeat the operation described for different phases of detection, the points get the entire dynamic hysteresis curve. The invention extends the functionality of the ferrometer method. Using the proposed method, it is possible to measure the magnetic characteristics in the mode of dynamic magnetization of materials without bias, and with biasing by a constant magnetic field. The use of the proposed method expands the class of controlled modes of magnetization reversal, which increases the measurement accuracy due to the fact that with the implementation of the method it is possible to obtain instantaneous values of the determined values. The error associated with the requirement of precise setting of the cutoff duration equal to half the remagnetization period is significantly reduced by the control. Claims The method of determining the dynamic magnetization curves of ferromagnetic materials, including determining the average for the period of the detected electrical signals proportional to the time derivatives of the magnetic field strength and magnetic induction, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurements, input electric signals are inverted after a time equal to the period of the magnetization reversal at the time of passage of the input electric periodic signal through ol, and making a fixed duration t one period cutoff, adjustable in phase within the period of the magnetization reversal. Sources of information taken into account during the examination 1. Kifer I.I. Tests of ferromagnetic materials, SEI, ML., 1962, p. 292. 2.Авторское свидетельство СССР 390484, кл. G 01 R 33/14, 1973.2. Authors certificate of the USSR 390484, cl. G 01 R 33/14, 1973.
SU792795067A 1979-07-05 1979-07-05 Method of determining dynamic curves of ferromagnetic material reversal of magnetization SU855569A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792795067A SU855569A1 (en) 1979-07-05 1979-07-05 Method of determining dynamic curves of ferromagnetic material reversal of magnetization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792795067A SU855569A1 (en) 1979-07-05 1979-07-05 Method of determining dynamic curves of ferromagnetic material reversal of magnetization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU855569A1 true SU855569A1 (en) 1981-08-15

Family

ID=20840116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792795067A SU855569A1 (en) 1979-07-05 1979-07-05 Method of determining dynamic curves of ferromagnetic material reversal of magnetization

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU855569A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111103519A (en) * 2019-11-05 2020-05-05 西安科汇电子科技有限公司 Method for regulating and controlling RKKY (trans-King ky) by utilizing low voltage on artificial antiferromagnetic structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111103519A (en) * 2019-11-05 2020-05-05 西安科汇电子科技有限公司 Method for regulating and controlling RKKY (trans-King ky) by utilizing low voltage on artificial antiferromagnetic structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5537038A (en) Magnetic flux measuring method and apparatus for detecting high frequency components of magnetic flux with high speed orientation
SU855569A1 (en) Method of determining dynamic curves of ferromagnetic material reversal of magnetization
SU390484A1 (en) "? P? OOYUZNAYAAvtory: Institute I,:: D.I. Mendeleev
SU1062592A1 (en) Magnetic noise structuroscopy device
SU497540A1 (en) Digital ferrometer
SU1112328A1 (en) Device for determination of ferromagneic material magnetic characteristics
SU1043481A1 (en) Electromagnetic method for measuring ferromagnetic article diameter
SU907480A1 (en) Device for measuring differential reversible and non-reversible magnetic permeability
SU892388A1 (en) Coercive force measuring method
SU1019383A1 (en) Method and device for measuring preysach diagram
SU894540A1 (en) Method of magnetic noise structuroscopy
SU468204A1 (en) Device for measuring the parameters of thin magnetic films
SU742837A1 (en) Ferroprobe magnetometer
SU676958A1 (en) Method of registering asymmetrical hysteresis cycles
SU411400A1 (en)
SU536449A1 (en) Device for measuring parameters of cylindrical thin magnetic films
SU828137A1 (en) Method of measuring specific loss in electric-sheet steel
SU1420510A1 (en) Method of electromagnetic inspection of ferromagnetic materials
SU410344A1 (en)
SU105747A1 (en) Method for determining the limiting dynamic hysteresis loop of ferromagnetic materials
SU868541A1 (en) Ferroprobe flaw detector
SU1182449A1 (en) Method of measuring coercive force
SU900227A1 (en) Device for measuring magnetic field strength
SU789811A1 (en) Pulse signal meter
SU1023264A1 (en) Ferromagnetic material static magnetic characteristic determination device