SU890284A1 - Устройство дл измерени магнитных моментов скачков намагниченности в ферромагнетиках - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  магнитных моментов скачков намагниченности в ферромагнетиках , возникающих, например, как скачки Оаркгаузена.

Известно устройство дл  измерени  магнитных моментов скачков намагниченности в ферромагнетиках, содержащее намагничивающее устройство, магиитоиндукционный датчик, представл ющий собой образец из ферромагнитного материала с намотанной на него одной или несколькими обмотками, один или несколько усилителей, устройство дл  извлечени  корн  квадратного из суммы квадратов и интегрирующее устройство 1 .

Однако точность известного устройства недостаточна.

Известно также устройство, позвол ющее . измерить полный магнитный момент скачков намагниченности. Устройство Содержит генератор переменноГО тока, трехкоординатный магнитоиндукционный датчик, три усилител , три параллельные цепочки RC, три фильтра нижних частот и устройство дл  извлечени  корн  квадратного из суммы квадратов ,

Однако это устройство обладает недостаточной то иностью измерени , обусловленной тем,что при изменении магнитного пол , намагничивающего ферромагнитный образец, мен етс  и величина обратимой магнитной проницаемости Мобр,, в направлении оси намагничивающего пол .

Скачки с одинаковыми магнитными моментами , но происход щие при разных значени х намагничивающего пол , регистрируютс  как скачки разной величины .

Целью изобретени   вл етс  пов- шение точности измерени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  магнитных моментов скачков намагниченности 8 ферромагнетиках, содержащее гене (эатор переменного тока, к выходу которого подключена обмотка возбуждени  трехкоординатного магнитоиндукционного датчика, измерительные обмотки которого одними выводами под ключены к общей шине, а другими к параллельным цепочкам RC и входам соответствующих усилителей,- фильтры нижних частот, включенные между выходами усилителей и входами устройства дл  извлечени  корн  квадратного из суммы квадратов, введен вспо могательный генератор переменного тока, подключенный к обмотке возбуж ,дени  трехкоординатного магнитоиндукционного датчика, регулируемый усилитель, включенный между выходами одного из усилителей и входом фильтра нижних частот и последовательно включенные селективный усилитель, детектор и блок управлени , причем вход селективного усилител  подключе к выходу регулируемого усилител , а выход блока управлени  - к управ . л ющему входу регулируемого усилител  . На чертеже приведена функциональна  схема устройства. Устройство содержит генератор 1 переменного тока, вспомогательный ге нератор 2 переменного тока, трехкоор динатный магнитоиндукционный датчик три идентичных усилител  4-1, k-7. и 4-3, регулируемый усилитель 5, селективный усилитель 6, детектор 7, блок 8 управлени , три фильтра нижни частот , и устройство 10 дл  извлечени  корн  квадратного из суммы квадратов Генератор 1 переменного тока и вспомогательный генератор 2 переменного тока подключен к клеммам возбуждающей обмотки магнитоиндукционно датчика 3 а выходные клеммы измерительных обмоток этого датчика подклю чены к параллельным цепочкам RC и вх дам трех усилителей 4-1,4-2 и 4-3. Выходы двух усилителей подключены чере,з фильтры нижних частот 9-1 Э-2 ко входам устройства 10 дл  извлечени  корн  квадратного из суммы квадратов , а между выходом третьего усилител  4-3 и входом фильтра нижни частот включен регулируемый усилитель 5. Вход селективного усилител  6 подключен к выходу регулируемого усилител  5, а выход селективно го усилител  через детектор 7 и блок 8 управлени  подключен к управл ющему входу регулируемого усилител  5. Выход устройства 10 дл  извелечени  корн  квадратного из суммы квадра тов  вл етс  выходом устройства дл  измерени  магнитных моментов скачков намагниченности в ферромагнетиках. Устройство работает следующим образом . Генератор 1 переменного тока создает в исследуемом образце переменное магнитное поле. Под действием этого пол  происходит намагничивание ферромагнетика , которое сопровождаетс  скачками намагниченности (эффект Баркгаузена). Скачок намагниченности можно рассматривать как переменный во времени магнитный момент, который в поликристаллическом ферромагнетике может быть разложен на составл ющие по ос м X, У и Z выбранной системы координат . Импульсы ЭДС е„(t), e(t) и e(t), пропорциональные этим составл ющим , индуцируютс  в измерительных обмотках датчика 3 причем в той измерительной обмотке, котора  расположена на одном магнитопроводе с возбуждающей обмоткой. При изменении магнитного пол  измен етс  и величина .магнитопровода, а следовательно , пропорционально обрмен етс  и величина импульса ЭДС от скачка намагниченности в исследуемом ферромагнетике. Таким образом, в этой измерительной обмотке происход т искажени  амплитуд импульсов ЭДС от скачков намагниченности. Стандартизованные по форме импульсы , с помощью параллельных цепочек RC усиливаютс  широкополосными усилител ми 4-1, 4-2 и 4-3 и через фильтры нижних частот 9-1, 9-2 и , повышающие чувствительность устройства, подаютс  на входы устройства 10 дл  извлечени  корн  квадратного из суммы квадратов с выхода которого будем иметь импульс, амплитуда которого пропорциональна  модулю измер емого магнитного момента скачка намагниченности. Дл  корректировки вышеназванных искажений амплитуд импульсов ЭДС из-за неоднозначности величины jWo6pв процессе измерени  в соответствующий ка.нал усилени  вводитс  система АРУ, состо ща  из генератора 2 вспомогательной частоты, селективного усилител  6, детектора 7, блока 8

589

управлени  и регулируемого усилител  5. Эта система работает следующим образом. Генератор 2 вспомогательной частоты создает в возбуждающей обмотке датчика 3 переменное магнитное поле с небольшой амплитудой (такой величины, чтобы уровень сигнала с этой частотой на выходе усилител  4-3 был ниже уровн  собственных шумов этого усилител ), тогда на клеммах датчика 3 будет индуцироватьс  переменное напр жение с амплитудой , пропорциональной ойр- . Это напр жение усиливаетс  широкополосным усилителем -3, регулируе-; мым усилителем 5, селективным усилителем 6, настроенным на частоту вспомогательного генератора 2, детектируетс  детектором 7 и в блоке 8 управлени  сравниваетс  с некоторым эталонным напр жением. Разностное напр жение (сигнал ошибки) из блока управлени  поступает на управл ющий вход регулируемого усилител  5, который при этом измен ет свой коэффициент передачи до тех пор, пока сигнал ошибки не уменьшитс  до незначительной величины. Таким образом система АРУ, включенна  в устройство дл  измерени  магнитных моментов скач ков намагниченности, автоматически корректирует коэффициент передачи усилительного тракта, дела  устройство нечувствительным к изменению обрисследуемого ферромагнетика.

Предлагаемое устройство выгодно отличаетс  от известных измерителей магнитных моментов скачков намагниченности в ферромагнетиках, так как позвол ет повысить точность измерений за счет устранени  погрешности, вызванной неоднозначностью величины

.исследуемого ферромагнетика в процессе измерени .

Claims (2)

1.Патент Великобритании

№ 1 344 155, кл. G 1 N 20, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2706428/18-21,

кл. G 01 R, 1979г