SU953606A2

SU953606A2 - Device for measuring magnetization jump magnetic moments in ferromagnetics

Info

Publication number: SU953606A2
Application number: SU813240310A
Authority: SU
Inventors: Вадим Брунович Никитин
Original assignee: Рижский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1981-02-02
Filing date: 1981-02-02
Publication date: 1982-08-23

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения магнитных моментов скачков намагниченности в ферромагнетиках, возникающих, например, как скачки Баркгаузена. ^! The invention relates to measuring technique and can be used to measure the magnetic moments of magnetization jumps in ferromagnets, arising, for example, as Barkhausen jumps. ^!

По основному авт. св. Ν’ 785814 известно устройство для измерения магнитных моментов скачков намагниценности в ферромагнетиках, содержа- _tщее генератор переменного тока, подключенный к входу трехкоординатного магнитоиндукционного датчика, измерительные обмотки которого подключены через параллельные RC-цепочки i£общей ₍шине, а через усилители к входам фильтров нижних частот, выходы которых соединены с входами блока извлечения квадратного корня, выход которого подключен к выходной шине £ 1 J. \According to the main author. St. Ν '785 814 discloses a device for measuring the magnetic moments in the ferromagnetic namagnitsennosti jumps containing _t present AC generator connected to the input of three-axis magnetic induction sensor, measuring windings which are connected via parallel RC-chain i £ total _(bus, and via the amplifiers to the inputs of filters low frequencies, the outputs of which are connected to the inputs of the square root extraction unit, the output of which is connected to the output bus £ 1 J. \

Недостатком! известного устройства является низкая точность, обусловленная тем, что, поскольку постоянная времени измерительной цепи магнитоиндукционного датчика Темного больше длительности интегрируемых импульсов ЭДС от скачков намагниченности из-за случайного распределения во времени скачков намагниченности в ферромагнетиках может произойти интегрирование не одного, а нескольких близко расположенных во времени импульсов от скачков намагниченности, в результате чего на выходе устройства возникает импульс, дающий ложную информацию о величине магнитного момента скачка намагниченности в ферромагнетике.Disadvantage! of the known device is low accuracy, due to the fact that since the time constant of the measuring circuit of the Dark magneto sensor is longer than the duration of the integrated EMF pulses from the magnetization surges due to the random distribution of the magnetization surges in ferromagnets over time, integration of not one, but several closely spaced in time pulses from magnetization surges, as a result of which a pulse arises at the output of the device, giving false information about the quantities the magnetic moment of the jump in magnetization of a ferromagnet.

Цель изобретения - повышение точности измерения магнитных моментов скачков намагниченности в ферромагнетиках.The purpose of the invention is to increase the accuracy of measuring magnetic moments of magnetization jumps in ferromagnets.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения магнитных моментов скачков намагниченности в ферромагнетиках введены эле10 мент ИЛИ, три широкополосных усилителя, электронный ключ, линия задержки, блок управления электронным ключом, а на магнитопроводе трехкоординатного магнитоиндукционного датчика расположены три дополнительные обмотки, причем дополнительные обмотки через широкополосные усилители подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого через блок управления электронным ключом подключен к управляющему входу электронного ключа, вход которого через линию задержки подключен к выходу блока извлечения квадратного корня, а выход соединен с выходной шиной.This goal is achieved by the fact that an OR element, three broadband amplifiers, an electronic key, a delay line, an electronic key control unit are introduced into the device for measuring the magnetic moments of magnetization jumps in ferromagnets, and three additional windings are located on the magnetic core of the three-coordinate magneto-induction sensor, with additional windings through broadband amplifiers are connected to the inputs of the OR element, the output of which through the electronic key control unit is connected to the control ode electronic key having an input through a delay line connected to the output of the square root extraction unit, and an output coupled to the output bus.

На чертеже представлена схема устройства для измерения магнитных моментов скачков намагниченности в ферромагнетиках.The drawing shows a diagram of a device for measuring the magnetic moments of magnetization jumps in ferromagnets.

Устройство содержит генератор 1 пе-₂₀ременного тока, трехкоординатный магнитоиндукционный датчик 2, три усилителя 3.1-3-3» три широкополосных усилителя 4.1-4.3, три фильтра 5.1“ и 5·3 нижних частот, логический эле мент ИЛИ 6, блок 7 извлечения квадратного корня, блок 8 управления электронным ключом, линию 9 задержки и электронный ключ 10.The apparatus ₂₀ comprises a pe- alternating current generator 1, triaxial magnetic induction sensor 2, three amplifiers 3.1-3-3 "three wideband amplifiers 4.1-4.3, filter three 5.1" and 5 x 3 lowpass logical OR element 6, the extractor 7 square root, electronic key control unit 8, delay line 9 and electronic key 10.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Генератор 1 переменного тока создает в исследуемом образце переменное магнитное поле. Под действием этого поля происходит намагничивание ферромагнетика, которое сопровождается скачками намагниченности (эффект Варкгаузена). Импульсы ЭДС e^Cl), е^ (-t) и e_z (4¾) , пропорциональные составляющим магнитных моментов этих скачков, индуцируются в измерительных и дополнительных обмотках датчика 2. При этом в измерительных цепях выполняется условие » Έμμπ и происходит интегрирование импульсов ЭДС, а с дополнительных обмоток импульсы ЭДС через широкополосные усилители 4.1-4.3 поступают на входы элемента ИЛИ 6. Интегрированные импульсы ЭДС через усилители 3·1“3·3, фильтры 5-1“5.3 нижних частот, извлечения квадратного корня и линию 9 задержки (время задержки выбирается равным ), поступают на вход электронного ключа 10. Если при этом сигнал на управляющем входе открывает электронный ключ 10, на его за * сThe alternator 1 generates an alternating magnetic field in the test sample. Under the influence of this field, a ferromagnet is magnetized, which is accompanied by jumps in magnetization (Warkhausen effect). EMF pulses e ^ Cl), e ^ (-t) and e _z (4¾), proportional to the components of the magnetic moments of these jumps, are induced in the measuring and additional windings of the sensor 2. In this case, the condition »Έμμπ is fulfilled and the EMF pulses are integrated and from the additional windings, EMF pulses through broadband amplifiers 4.1-4.3 are fed to the inputs of the OR element 6. Integrated EMF pulses through amplifiers 3 · 1 “3 · 3, low-pass filters 5-1“ 5.3, square root extraction and delay line 9 ( delay time is chosen equal to), post fall on the input of the electronic key 10. If at the same time the signal at the control input opens the electronic key 10, on it for * s

JJJj

А.A.

блок выходе будет импульс, пропорциональный полному магнитному моменту скачка намагниченности в ферромагнетике. Это произойдет в том случае, если за время интегрирования импульса ЭДС от скачка намагниченности, т.е. за время на выходе элемента ИЛИ 6 реализуется только один импульс. Если же во время интегрирования импульса ЭДС от скачка намагниченности хотя бы на одной дополнительной обмотке возникнет импульс ЭДС, от другого скачка намагниченности на выходе элемента ИЛИ 6 возникнет второй импульс и блок 8 управления электронным ключом выдаст команду на закрытие электронного ключа 10, в результате чего импульс, несущий ложную информацию (результат интегрирования нескольких импульсов ЭДС от скачков намагниченности) не будет выдан на выходную шину.The output block will be a pulse proportional to the total magnetic moment of the magnetization jump in the ferromagnet. This will happen if during the integration of the EMF pulse from the magnetization jump, i.e. during the time at the output of the OR 6 element, only one pulse is realized. If during the integration of the EMF pulse from the magnetization jump at least one additional winding EMF pulse occurs, from another magnetization jump at the output of the OR element 6 a second pulse will appear and the electronic key control unit 8 will issue a command to close the electronic key 10, resulting in a pulse that carries false information (the result of integrating several EMF pulses from magnetization surges) will not be output to the output bus.

Изобретение обеспечивает повышение точности измерения за счет устранения погрешности, вызванной наложением · нескольких импульсов ЭДС от скачков 'намагниченности в процессе их интегрирования.The invention provides improved measurement accuracy by eliminating the error caused by the superposition of several EMF pulses from the magnetization jumps during their integration.

Claims

OR, three broadband amplifiers, an electronic key, a delay line an electronic key control unit, and three additional windings are located on the magnetic core of the three-coordinate magnetic induction sensor, and the additional windings are connected to the input element OR through which the control unit The electronic key is connected to the control input of the electronic key, the input of which through a delay line is connected to the output of the square root extractor unit, the output is connected to the output bar Noah. The drawing shows a diagram of a device for measuring the magnetic moments of magnetization jumps in ferromagnets. The device contains a alternating current generator 1, a three-axis magneto-induction sensor 2, three amplifiers 3..3f three wideband amplifiers + .1-.3, three 5.1 and 5.3 low-pass filters, an OR 6 logic element, quadrature extraction unit 7 a root, an electronic key control unit 8, a delay line 9 and an electronic key 10. The device operates as follows. An alternator 1 generates an alternating magnetic field in the sample under study. Under the action of this field, magnetization of a ferromagnet occurs, which is accompanied by jumps of magnetization (the Barkhausen effect), EMF pulses esj (-t) and proportional to the component of the magnetic moments of these jumps, are induced in the measuring and additional windings of the sensor

2. In this case, the condition TI / IP is met in the measuring circuits and EMF pulses are integrated, and EMF pulses from additional windings through wideband amplifiers .1-.3 arrive at the inputs of the OR element. 6. Integrated EMF pulses through amplifiers 3 .. 3, the low-pass filters 5., the square root extractor and the delay line 9 (the delay time is equal to) arrive at the electronic key 10. If the signal at the control input opens the electronic key 10, its output will be a pulse proportional to full at the magnetic moment of the magnetization jump in a ferromagnet. This will happen if during the integration time of the EMF pulse from the magnetization jump, i.e. during the measurement of the output of the element OR 6, only one pulse is realized. If during the integration of an EMF pulse from a magnetization jump, at least one additional winding will cause an EMF pulse, from another jump of the magnetization at the output of the element OR 6, a second pulse will appear and the electronic key control unit 8 will issue a command to close the electronic key 10, resulting in a pulse Carrying false information (the result of integrating several EMF pulses from magnetization jumps) will not be output to the output bus. The invention provides an increase in measurement accuracy by eliminating the error caused by the superposition of several EMF pulses from magnetization jumps during their integration. The invention The device for measuring the magnetic moments of the magnetization jumps in ferromagnets on the author. No. 785814, characterized in that, in order to increase accuracy, an OR element, three broadband amplifiers, an electronic key, delay lines, an electronic key control unit are introduced into it, and three additional windings on the three-axis magnetic induction sensor magnetic circuit, and additional windings through wideband the amplifiers are connected to the inputs of the element OR, the output of which is connected to the control input of the electronic key through the control unit of the electronic key li ne to the output of the square root extraction unit, and an output coupled to the output bus .. Information sources, the received note in the examination 1, USSR Author's Certificate W 7858U, Cl, G 01 R 33/12, 02.01.79.