SU901959A1 - Device for measuring ferromagnetic material static magnetic characteristics - Google Patents

Device for measuring ferromagnetic material static magnetic characteristics Download PDF

Info

Publication number
SU901959A1
SU901959A1 SU802935758A SU2935758A SU901959A1 SU 901959 A1 SU901959 A1 SU 901959A1 SU 802935758 A SU802935758 A SU 802935758A SU 2935758 A SU2935758 A SU 2935758A SU 901959 A1 SU901959 A1 SU 901959A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
amplifier
generator
magnetic field
measuring
static magnetic
Prior art date
Application number
SU802935758A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Калистратович Трусов
Валерий Николаевич Кулагин
Original Assignee
Институт Прикладной Физики Ан Бсср
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 Институт Прикладной Физики Ан Бсср filed Critical Институт Прикладной Физики Ан Бсср
Priority to SU802935758A priority Critical patent/SU901959A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU901959A1 publication Critical patent/SU901959A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРЮМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ(54) DEVICE FOR MEASURING THE STATIC MAGNETIC CHARACTERISTICS OF VESSOR MATERIALS

II

Изо етение относитс  к магнитометрии, в частности, к испытани м ферромагнитный ма-. териалов и измеренто их статических магнитных характеристик на стержневых образцах и- может быть использ(И1ано дл  записи петли магнитного гистережса на двухкоординатном графопостроителе.. Преимущественна  область ишользованн  предлагаемого устройства - измерени  магнитных х актеристик на стержневых образцах, намагничиваемых в разомкнутой магнитнш цепи.Simulation refers to magnetometry, in particular to ferromagnetic testing. Materials and measurements of their static magnetic characteristics on core samples and can be used (I1ano for recording a magnetic hysteresis loop on a two-coordinate plotter. The preferred area of the proposed device is the measurement of magnetic characteristics on rod specimens magnetized in an open magnetic circuit.

Известно устройство, которое содержит задатчик закона изменени  напр женности намагничивающего пол , управл емый источник тока, электромагнит, коаксиальный датчик индукции и напр женности магнитного пол , ус лители, интеграторы и двухкоординатный регистрирующий прибор 1.A device is known which contains a generator of the law of variation of the intensity of a magnetizing field, a controllable current source, an electromagnet, a coaxial induction sensor and a magnetic field strength, boosters, integrators, and a two-coordinate recording device 1.

Шдостатком известного устройства  вл етс  ни са  точность при испытании ферромагнитных материалов в разомкиутой магнитной цепи в услови х, когда отноштельна  магнитна  проницаемость измен етс  в значительных пределах (например, от 10000 до 1). ЭтоThe core of the known device is accuracy when testing ferromagnetic materials in an open magnetic circuit under conditions where the relative magnetic permeability varies significantly (for example, from 10,000 to 1). it

обусловлено тем, что напр женность намапшчивающего пол  дл  магннтом гких материалов даже на небольших рассто ни х от поверхности образца в сильнсж степени отличаетс  от напр женности внутри образца. Кроме того, точность измерений напр женности магнитного пол  ограничена чувствительностью ищо ционной катуижи (минимальна  величина напр женности магнитного пол , измер емого индукционной катушкой, составл ет This is due to the fact that the strength of the sweep field for magnetically strong materials even at small distances from the surface of the sample differs greatly from the stress inside the sample. In addition, the accuracy of measurements of the magnetic field strength is limited by the sensitivity of the search katiuzi (the minimum value of the magnetic field strength, measured by the induction coil, is

10 прнмерно 1000 А/м).10 (about 1000 A / m).

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

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  статических магнитных This goal is achieved by the fact that a device for measuring static magnetic

ts характеристик ферромагнитных материалов, содержащее последовательно соединенные управл емый источник тока и намагничивающую обмотку, датчик индукции магнитного пол , подключенный через последовательно соединен20 ные усилитель и интегратор ко входу У двухкоординатного самописца, снабжено генератором переменного напр жени , двум  избирательными усилител ми, настроенными наThe ts of the characteristics of ferromagnetic materials, containing a series-connected controlled current source and a magnetizing winding, a magnetic field induction sensor connected via a series-connected amplifier and integrator to the input of a two-coordinate recorder, equipped with an alternating voltage generator, two selective amplifiers tuned to

вторую и четвертую гармоники основ 1ой частоты генератора, двум  синхронными детекторами и сумматором, причем выход усилител  через соответствующие последовательно включенные избирательный усилитель и синхронный детектор подключен ко входам сумматора, выход которого св зан со входом X двухкоординатного самописца, а первый, второй и третий выходы тенератора переменного напр жени  подключены соответственно к датчику индукции магнитного пол  и управл ющим входам первого и второго синхронных детекторов.the second and fourth harmonics of the fundamentals of the 1st frequency of the generator, two synchronous detectors and an adder, the amplifier output being connected via the corresponding series-connected selective amplifier and synchronous detector to the inputs of the adder, the output of which is connected to the input X of the XY recorder, and the first, second and third outputs of the generator AC voltage is connected to the magnetic field induction sensor and the control inputs of the first and second synchronous detectors, respectively.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - взаимное расположение испытуемого образца и датчика индукции.FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 - the relative position of the test sample and induction sensor.

Устройство дл  измерени  статических магнитных характеристик ферромагнитных материалов на стержневых образцах, намагничиваемых в разомкнутой магнитной цепи, содержит управл емый источгшк 1, намагничивающую обмотку 2 (соленоид), генератор 3 переменного напр жени , пьезокерамический вибратор 4, датчик 5 магнитной индукции, усилитель 6, избирательные усилители 7 и 8, интегратор 9, синхронные flefeKiopbi 10 и 11, двухкоординатный самописец 12 к сумматор 13. Выход управл емого источника 1 тока соединен с намагничивающей обмоткой 2. Первый выход tx) генератора 3 переменного напр жени  подключен к вибратору 4, а второй 2 о и третий 4 и) его выходы соответственно подключены к управл ющим входам синхронных детекторов 10 и 11. Измерительна  обмотка датчика 5 индукции через усилитель 6 подключена параллельно входам интегратора 9, избирательных усилителей 7 и 8. Избирательный усилитель 7 настроен на вторую гармонику генератора 3, а избирательный усилитель 8 - на четвертую гармонику генератора 3. Выходы избирательных усилителей 7 и 8 соответственно через синхронные детекторы 10 и 11 и сумматор 13 подсоединены ко входу X двухкоординатного самопиода 12, ко входу У которого подключен выход интегратора 9.A device for measuring the static magnetic characteristics of ferromagnetic materials on bar specimens magnetized in an open magnetic circuit contains a controlled source 1, a magnetizing winding 2 (solenoid), an alternating voltage generator 3, a piezoceramic vibrator 4, a magnetic induction sensor 5, amplifier 6, selective amplifiers 7 and 8, integrator 9, synchronous flefeKiopbi 10 and 11, two-coordinate recorder 12 to adder 13. The output of the controlled current source 1 is connected to the magnetizing winding 2. First output tx) gene The alternating voltage capacitor 3 is connected to the vibrator 4, and the second 2 o and the third 4 and) its outputs are respectively connected to the control inputs of the synchronous detectors 10 and 11. The measuring winding of the induction sensor 5 is connected through the amplifier 6 in parallel to the inputs of the integrator 9, selective amplifiers 7 and 8. The selective amplifier 7 is tuned to the second harmonic of the generator 3, and the selective amplifier 8 to the fourth harmonic of the generator 3. The outputs of the selective amplifiers 7 and 8, respectively, through the synchronous detectors 10 and 11 and the adder 13 connect enes to the input X xy samopioda 12, to the input of which is connected the output Y of the integrator 9.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Испытуемый образец 14 располагают продольной осью вдоль направлени  однородного магнитного пол  намагничивающей обмотки 2 (фиг. 2). В центральной части образца коаксиально размещают датчик 5 индукции и напр женности магнитного пол , возникающих в образце ферромагнитного матертала. Под воздействием напр жени  генератора 3 датчик 5 за счет вибратора 4 начинает совершать электрострикционные колебани  с удвоеннснй частотой. При этом в измерительной обмоткеThe test sample 14 has a longitudinal axis along the direction of the uniform magnetic field of the magnetizing winding 2 (Fig. 2). In the central part of the sample, induction sensor 5 and magnetic field strengths arising in the sample of the ferromagnetic material are coaxially placed. Under the influence of the voltage of the generator 3, the sensor 5, due to the vibrator 4, begins to perform electrostriction oscillations at twice the frequency. In this case, in the measuring winding

датчика 5 возникает ЭДС, амплитуда нгорой гармоники КОТО11ОЙ пр мопорциональна напр женности магнитного пол , а амплитуда четвертой гармоники пр мопропорциональна градиенту напр женности магнитного пол . ЭДС, возникающа  в измерительной обмотке датчика 5, пропорциональна скорости изменени  индукции ферромагнитного материала в поперечном сечении образца. Указанные сигналыSensor 5 produces an EMF, the amplitude of the Ngory harmonic of KOTO is proportional to the intensity of the magnetic field, and the amplitude of the fourth harmonic is proportional to the gradient of the intensity of the magnetic field. The emf generated in the measuring winding of the sensor 5 is proportional to the rate of change of the induction of the ferromagnetic material in the cross section of the sample. Signals indicated

0 через широкополосный усилитель 6 поступают на усилители 7 и 8 и интегратор 9, где происходит их разделение. На выходе интегратора 9 формируетс  сигнал, пропорциональный индукции, а на выходе сумматора 13 5 сигнал, пропорциональный напр женности внутреннего намагничивающего пол  внутри ферромагнитного образца. При непрерывном изменении намагничивающего тока в намагничивающей системе от минимума до максимуQ ма с переходом через ноль на двухкоординатном самописце регистрируетс  замкнута  петл  магнитного гистерезиса.0 through a broadband amplifier 6 is fed to amplifiers 7 and 8 and integrator 9, where they are separated. At the output of the integrator 9, a signal is generated that is proportional to the induction, and at the output of the adder 13 5 a signal is proportional to the intensity of the internal magnetizing field inside the ferromagnetic sample. With a continuous change of the magnetizing current in the magnetizing system from minimum to maximum with a zero crossing on a two-coordinate recorder, a closed loop of magnetic hysteresis is recorded.

Предлагаемое устройство позвол ет произ , водить испытани  ферромагнитных материаловThe proposed device allows the production of tests of ferromagnetic materials.

, в разомкнутой магнитной цепи с высокой точностью как магнитом гких, так и магнитотвердых материалов, что достигаетс  высокой чувствительностью используемого датчика (1 А/м), идеальной линейностью датчика во всем диапазоне магнитных полей, измерением напр женности магнитного пол  внутрт ферромагнитного образца, использованием одного и того же преобразовател  дл  измерени  индукции и напр женности, in an open magnetic circuit with high accuracy of both magnetically soft and magnetically hard materials, which is achieved by high sensitivity of the sensor used (1 A / m), ideal linearity of the sensor throughout the entire range of magnetic fields, measuring the intensity of the magnetic field inside the ferromagnetic sample, using one the same transducer for measuring induction and intensity

магнитного пол . magnetic field

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  статических магнитных характеристик ферромагнитных материалов , содержащее последовательно соединенные управл емый источник тока и намагничивающую обмотку, датчик индукции магнитного пол , подключенный через последовательно соединенные усилитель и интегратор ко входу У двухкоординатного самопи ща ,, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности измерений, оно снабжено генератором переменного напр жени , двум  избирательными усилител ми , настроенными на вторую и четвертую гармоники основной частоты генератора, двум  синхронными детекторами и сумматором, причем выход усилител  через соответствующие последовательно включенные избирательный усилитель и синхронный детектор подключен ко входам сумматора, выход которо го св зан со входом X двухкоординатного самописца, а первый второй и третий выходы генератора подключены соответственно к датчику индукции магнитного пол  и управл юишм входам первого и второго синхронных детекторов.A device for measuring the static magnetic characteristics of ferromagnetic materials, containing a series-connected controlled current source and a magnetizing winding, a magnetic field induction sensor connected through an series-connected amplifier and integrator to the input of two-dimensional self-nutrition, which is designed to improve measurement accuracy it is equipped with an alternating voltage generator, two selective amplifiers tuned to the second and fourth harmonics of the fundamental frequency a generator, two synchronous detectors and an adder, the amplifier output being connected via a corresponding selective amplifier and synchronous detector to the inputs of an adder whose output is connected to the input X of a two-coordinate recorder, and the first second and third outputs of the generator are connected respectively to the magnetic field induction sensor and control of the inputs to the first and second synchronous detectors. 901959«901959 " Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 297933. кл. G 01 R 33/12, 1967.Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate N 297933. cl. G 01 R 33/12, 1967. . 1. one
SU802935758A 1980-06-09 1980-06-09 Device for measuring ferromagnetic material static magnetic characteristics SU901959A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802935758A SU901959A1 (en) 1980-06-09 1980-06-09 Device for measuring ferromagnetic material static magnetic characteristics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802935758A SU901959A1 (en) 1980-06-09 1980-06-09 Device for measuring ferromagnetic material static magnetic characteristics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU901959A1 true SU901959A1 (en) 1982-01-30

Family

ID=20900177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802935758A SU901959A1 (en) 1980-06-09 1980-06-09 Device for measuring ferromagnetic material static magnetic characteristics

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU901959A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2390789C1 (en) * 2009-04-01 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" Device for measuring characteristics of magnetically soft materials
RU2579868C1 (en) * 2015-01-12 2016-04-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Method of measuring weber-ampere characteristics of electrotechnical article and device therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2390789C1 (en) * 2009-04-01 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" Device for measuring characteristics of magnetically soft materials
RU2579868C1 (en) * 2015-01-12 2016-04-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Method of measuring weber-ampere characteristics of electrotechnical article and device therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2975360A (en) Magnetoabsorption flux meter and gradiometer
US2861242A (en) Magnetometer
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
US3904956A (en) Alternating force magnetometer
Gobov et al. Coercimetry with magnetization by a U-shaped electromagnet
SU1045181A1 (en) Device for measuring ferromagnetic material static magnetic characteristics
RU2805248C1 (en) Device for measuring the magnetic characteristics of a ferromagnet
RU2031404C1 (en) Ultrasonic device for inspection of ferromagnetic articles
SU1420510A1 (en) Method of electromagnetic inspection of ferromagnetic materials
RU2024889C1 (en) Method of measuring coercive force of ferrous rod specimen
SU1043481A1 (en) Electromagnetic method for measuring ferromagnetic article diameter
SU1027658A1 (en) Device for measuring static magnetic characteristics of cylinder-shaped ferromagnetic specimens
SU828139A1 (en) Device for measuring material static magnetic characteristics
SU785817A2 (en) Device for measuring static magnetic characteristics of ferromagnetic materials
SU1168879A1 (en) Device for measuring static magnetic parameters of ferromagnetic materials
SU974242A1 (en) Method of electromagnetic checking of moving ferromagnetic material physical mechanical parameters
SU1599757A1 (en) Method and apparatus for non-destructive inspection by means of higher harmonics
JP2001033430A (en) Eddy current flaw detector
SU847180A1 (en) Device for iron-ore material non-destructive testing
SU920591A1 (en) Method of measuring residual moments in open loop-shaped ferromagnetic specimens (its versions)
SU759945A1 (en) DEVICE TO CONTROL MOVING PRODUCTS
SU1083140A1 (en) Method of touch-free measuring of cylinder-shaped conductive non-magnetic specimen electrical conductivity
SU800920A1 (en) Device for determining static magnetic characteristics of ferromagnetic materials
SU1173366A1 (en) Device for measuring magnetic characteristics of ferromagnetic materials when tested in open magnetic circuit
SU894625A1 (en) Magnetic permeability measuring method