SU917153A1 - Устройство дл измерени коэрцитивной силы магнитных материалов - Google Patents

Description

Изобретение относится к проектированию и изготовлению аппаратуры контроля запоминающих устройств на' тонких магнитных пленках, в частности на цилиндрических магнитных доменах.

Известны устройства контроля коэр- ^{1 * * * 5} цитивной силы магнитных пленок, например пермаллоевых пленок. Эти устройства содержат систему намагничивающих катушек, съемную и компенсйV К) рующие катушки, интегрирующим усилитель и осциллограф. Сигнал с катушек, наведенный от контролируемого образца при его перемагничивании переменным полем намагничивающих катушек, поступает непосредственно через интегрирующий усилитель на осциллограф. На экране осциллографа наблюдают петлю гистерезиса образца, на которой производится определение коэрцитивной силы образца [1] .

Недостатком известного устройства является то, что искомая величина коэрцитивной силы определяется д по2 мощью осциллографа после дополнительной графической обработки результатов измерения. Кроме того, необходимость тщательного подбора усиления по входам X и У в осциллографе у каждого контролируемого образца для получения петли гистерезиса, удобной для выполнения измерений, а также съем результатов измерений с экрана осциллографа снижает производительность измерений и вносит дополнительную погрешность в результаты измерений.

Цель изобретения - повышение быстродействия измерений. ,

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее намагничивающий блок, блок съема сигнала, выполненный в виде основной и компенсирующей катушек и измерительный элемент, включенный последовательно с намагничивающим блоком, снабжено последовательно соединенными электронным коммутатором аналоговых сигналов, блоком аналогового запоминания мгно3 венного значения сигнала и аналогоцифровым преобразователем, при этом первый вход электронного коммутатора подключен к измерительному элементу, второй управляющий вход его - к блоку съема сигнала, а выход аналогоцифрового преобразователя подключен к выходу устройства.

На чертеже представлена структурная схема' устройства.

Устройство, содержит намагничивающий блок 1 с контролируемым образцом 2, блок 3 съема сигнала, измерительный элемент 4, электронный коммута-· ·· тор 5, блок 6 аналогового запоминания мгновенного значения сигнала, аналого-цифровой преобразователь 7,.,

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый образец 2 помещается в намагничивающий блок 1, создающий переменное магнитное поле импульсами тока треугольной формы или близкими к треугольной форме. Образцы 2 под действием поля перемагничивается и в блоке съема сигнала 3 наводится ЭДС, вызванная изменением магнитного потока в образце. С целью исключения возникновения сигнала в блоке 3 съема сигнала при отсутствии образца под действием намагничивающего поля, он снабжен, кроме основной катушки, компенсирующей катушкой. Сигнал с блока 3 съема сигнала поступает на второй управляющей вход элект-³⁵ ронного коммутатора 5· Первый вход последнего подключен к измерительному элементу 4. Сигнал, поступающий’ с измерительного элемента 4, пропорционален величине тока 1 м, протекающего через намагничивающий блок 1, а, следовательно, величине магнитного поля, действующего на образец 2. В момент перемагничивания образца 2, которое происходит в течение малого интервала времени, по сравнению с периодом изменения поля, а, следовательно, и в .малом интервале изменения величины поля, можно считать, что напряженность поля, действующего на образец, равна коэрцитивной силе материала образца N.. При поступлении сигнала с блок-э 3 съема сигнала на управляющий вх.-д электронного коммутатора 5, последний осуществляет ne-^5S редачу электрического сигнала с измерительного элемен·ι 4 на блок 6 аналогового запомиьгния мгновенного

917153 4 значения сигнала. На выходе последнего получается постоянное напряжение, пропорциональное значению поля в момент перемагничивания контролируемого 5 образца 2, т.е. пропорциональное его коэрцитивной силе Нс. С помощью аналого-цифрового преобразователя 7 это напряжение преобразуется в цифровой (двоичный) код, который выдается на Ю цифровое табло или поступает на автоматизированную систему управления (АСУ') технологическим процессом изготовления пленок.

Применение предлагаемого устрой15 ства позволяет значительно повысить производительность измерений, упростить измерительную установку, а также повысить точность измерений. Измерение коэрцитивной силы про20 изводится в течение нескольких секунд. Получение результата в цифровом виде сокращает время измерения по сравнению с известными устройствами примерно в 5-8 раз. Простота обслу25 живания предлагаемого устройства позволяет снизить требования к квалификации оператора. В целом, производительность измерений в предлагаемом устройстве увеличивается в 5-8 .раз 30 по сранению с известными устройствами, а также улучшаются условия работы оператора.

Claims (2)

1. . Изобретение относитс  к проектированию и изготовлению аппаратуры контрол  запоминающих устройств на тонких магнитных пленках, в частност на цилиндрических магнитных доменах. Известны устройства контрол  крэр ЦИТИ8НОЙ силы магнитных пленок, например пёрмаллоевых пленок. Эти устройства содержат систему намагничивающих катушек, съемную и компенсирующие катушки, интегрирующий усилитель и осциллограф. Сигнал с катушек , наведенный от контролируемого образца при его перемагничивании пере менным полем намагничивающих катушек поступает непосредственно через интегрирующий усилитель на осциллограф. На экране осциллографа наблюдают петлю гистерезиса образца, на которой производитс  определение коэрцитивной силы образца 1 . Недостатком известного устройства  вл ртс  то, что искома  Вгеличина коэрцитивной силы определ етс  «; помощью осциллографа после дополнительной графической обработки результатов измерени . Кроме того, необходимость тщательного подбора усилени  по входам X и У в осциллографе у каждого контролируемого образца дл  получени  петли гистерезиса, удобной дл  выполнени  измерений, а также съем результатов измерений с экрана осциллографа снижает производительность измерений и вносит дополнительную погрешность в результаты измерений. Цель изобретени  - повышение быстродействи  измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее намагничивающий блок, блок съема сигнала, выполненный в виде основной и компенсирующ й катушек и измерительный элемент , включенный последовательно с намагничивающим блоком, снабжено по следовательно соединенными электронным коммутатором аналоговых сигналов, блоком аналогового запоминани  мгно39 венного значени  сигнала и аналогоцифровым преобразователем, при этом первый вход электронного коммутатора подключен к измерительному элементу, второй управл ющий вход его - к блоку съема сигнала, а выход аналогоцифрового преобразовател  подключен к выходу устройства. На чертеже представлена структурна  схема устройства. Устройство, содержит намагничивающий блок 1 с контролируемым образцом 2, блок 3 съема сигнала, измерительный элемент k, электронный коммута- тор 5, блок 6 аналогового запоминани  мгновенного значени  сигнала, аналого-цифровой преобразователь 7., Устройство работает следующим образом . Контролируемый образец 2 помещаетс  в намагничивающий блок 1, создающий переменное магнитное поле импульсами тока треугольной формы или близкими к треугольной форме. Образцы 2 под действием пол  перемагничиваетс  и в блоке съема сигнала 3 наводитс  ЭДС, вызванна  изменением магнитного потока в образце. С целью исключени  возникновени  сигнала в блоке 3 съема сигнала при отсутствии образца под действием намагничивающего пол , он снабжен, кроме основной катушки, компенсирующей катушкой Сигнал с блока 3 съема сигнала посту пает на второй управл ющий вход элек ронного коммутатора 5- Первый вход последнего подключен к измерительному элементу 4. Сигнал, поступающий с измерительного элемента , пропорционален величине тока 1 м, протекаю щего через намагничивающий блок 1,.а следовательно, величине магнитного пол , действующего на образец
2. 2. В момент перемагничивани  образца 2, которое происходит в течение малого интервала времени, по сравнению с периодом изменени  пол , а, следовательно , и в .малом интервале изменени  величины пол , можно считать, что напр женность пол , действующего на образец, равна коэрцитивной силе материала образца Н. . При поступлении сигнала с блоьл 3 съема.сигнала на управл ющий вх:д электронного ком мутатора 5, последний осуществл ет п редачу электрического сигнала с измерительного элеменi k на блок 6 аналогового запоминани  мгновенного 4 значени  сигнала. На выходе последне .го получаетс  посто нное напр жение, пропорциональное значению пол  в момент перемагничивани  конт эолируемого образца 2, т.е. пропорциональное его коэрцитивной силе Не. С помощью аналого-цифрового преобразовател  7 это напр жение преобразуетс  в цифровой (двоичный) код, который выдаетс  на цифровое табло или поступает на авто матизированную систему управлени  (АСУ) технологическим процессом изготовлени  пленок. Применение предлагаемого устройства позвол ет значительно повысить производительность измерений, упростить измерительную установку, а также повысить точность измерений. Измерение коэрцитивной силы производитс  в течение нескольких секунд . Получение результата в цифровом виде сокращает врем  измерени  по сравнению с известными устройствами примерно в 5-8 раз. Простота обслуживани  предлагаемого устройства позвол ет снизить требовани  к квалификации оператора. В целом, производительность измерений в предлагаемом устройстве увеличиваетс  в 5-8 .раз по сранрнию с известными устройства .ми, а также улучшаютс  услови  работы оператора. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  коэрцитивной силы магнитных материалов, содержащее намагничивающий блок, блок съема сигнала, выполненный в виде основной и компенсирующей катушек, и измерительный элемент, включенный последовательно с намагничивающим блоком , о т л ич а ющее с   тем, что, с целью повышени  быстродействи  измерений, оно снабжено последовательно соединенными электронным коммутатором аналоговых сигналов, блоком аналогового запоминани  мгновенного значени  сигнала и аналогоцифровым преобразователем, при этом первый вход электронного коммутатора подключен к измерительному элементу , второй управл ющий вход его - к блоку съема сигнала, а выход аналогоцифрового преобразовател  подключен к выходу устройства. Источники информации. прин тые во внимание при экспертизе 1. Вашкевич Н.П. и др. Электроагнитна  техника. М.. Высша  школа 1975, с. 61-62.