SU901959A1

SU901959A1 - Устройство дл измерени статических магнитных характеристик ферромагнитных материалов

Info

Publication number: SU901959A1
Application number: SU802935758A
Authority: SU
Inventors: Николай Калистратович Трусов; Валерий Николаевич Кулагин
Original assignee: Институт Прикладной Физики Ан Бсср
Priority date: 1980-06-09
Filing date: 1980-06-09
Publication date: 1982-01-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРЮМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

I

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.

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.

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). Это

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

10 прнмерно 1000 А/м).

Цель изобретени - повышение точности измерений.

Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени статических магнитных

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 на

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.

На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - взаимное расположение испытуемого образца и датчика индукции.

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.

Устройство работает следующим образом.

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 обмотке

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 сигналы

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.

Предлагаемое устройство позвол ет произ , водить испытани ферромагнитных материалов

, 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

магнитного пол .

Claims

Формула изобретени

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.

901959«

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 297933. кл. G 01 R 33/12, 1967.

. 1