Способ определения динамических магнитных характеристик материалов

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ, основанный на понижении частоты спектра сигналов, пропорциональных напряженности магнитного поля и производной магнитной индукции , и интегрировании сигнала, пропорционального производной магнитной индукции, отличающийся тем, что, с целью повышения его точности и расширения частотного диапазона , сигналы, пропорциональные напряженности магнитного поля и производной магнитной индукции, до понижения частоты предварительно формируют в виде взаимной суммы и разности, а после понижения частоты их восстанавливают. оо со сд Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ау G 01 R 33/12

Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,""

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 35?6145 24-21 (22) 11.04.83 (46) 07.01.85. Бюл. № 1 (72) В. В. Архангельский, С. Ф. Глаголев, М. Н. Родионов и М. М. Червинский (53) 621.317.44 (088.8) (56) l. Чернышев Е-. Т. Чечурина Е. И.

Чернышева Н. Г. Студенцов Н. В. Магнитные измерения, Изд-во Комитета стандартов при СМ СССР, М., 1969, с. 196-201.

2. Там же, с. 201 — 203 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕ,SU„„1133567 A

РИСТИК МАТЕРИАЛОВ, основанный на понижении частоты спектра сигналов, пропорциональных напряженности магнитного поля и производной магнитной индукции, и интегрировании сигнала, пропорционального производной магнитной индукции, отличающийся тем, что, с целью повышения его точности и расширения частотного диапазона, сигналы, пропорциональные напряженности магнитного поля и производной магнитной индукции, до понижения частоты предварительно формируют в виде взаимной суммы и разности, а после понижения частоты их восстанавливают.

II

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано для определения динамических магнитных характеристик материалов различных классов в широком частотном диапазоне.

Известен способ определения динамических магнитных характеристик материалов, использующий интегрирование сигнала, пропорционального производной магнитной индукции, измерение напряженности магнитного поля и регистрацию зависимости магнитной индукции от напряженности магнитного поля (1).

Недостатком -данного технического решения является. низкая точность и ограниченный частотный диапазон измерений, обусловленные погрешностью интегрирования, возрастающей с увеличением частоты.

Наиболее близким к изобретению является, способ, основанный на понижении частоты спектра сигналов, пропорциональных напряженности магнитного поля и производной магнитной индукции, и интегрирование сигнала, пропорционального производной магнитной индукции (2).

Недостатком известного технического решения является неудовлетворительная точность и ограниченный частотный диапазон измерений, обусловленные фазовой погрешностью из-за неидентичности чатотных характеристик строб-преобразователе й.

Целью изобретения является повышение точности и расширение частотного диапазон а из мерен и й., Указанная цель достигается тем, что согласно основанному на понижении частоты спектра сигналов, пропорциональных напряженности магнитного поля и производной магнитной индукции, и интегрировании сигнала, пропорционального производной магнитной индукции, сигналы, пропорциональные напряженности магнитного поля и производной магнитной индукции, до понижения частоты предварительно формируют в виде взаимной суммы и разности, а после понижения частоты их восстанавливают.

На чертеже показана схема устройства, реализующего способ.

В устройстве намагничивающая обмотка 1 соединена с генератором 2 переменного тока и шунтом 3 на образец 4 нанесена измерительная обмотка 5, ее средний вывод подключен к шунту 3, а концы к входам первого и второго строб-преобразователей 6 и 7 соответственно. Выходы строб-преобразователей 6 и 7 через сумматор 8 присоединены к Х-входу двухкоординатного регистратора 9, а через

33567

t5

З5

55 блок 10 вычитания и интегратор 11 к Yвходу двухкоординатного регистратора 9.

Способ реализуют с помощью устройства следующим образом.

Генератор 2 переменного тока 3 вырабатыва ет ток заданной частоты, который с помощью намагничивающей обмотки 1 преобразуется в напряженность магнитного поля, перемагничивающего образец 4.

Этот же ток, протекая по шунту 3, создает на нем падение напряжения, пропорциональное напряженности магнитного поля. В измерительной обмотке 5 индуцируется напряжение, пропорциональное производной магнитной индукции в образце 4. Так как средний вывод измерительной обмотки 5 соединен с шунтом 3, то на ее концах формируются напряжения, равные сумме и разности индуцированного в измерительной обмотке 5 напряжения и падения напряжения на шунте 3. Первый и второй стробпреобразователи 6 и 7 вырабатывают медленно меняющиеся напряжения, величина которых равна мгновенному значению входных напряжений первого и второго стробпреобразователей 6 и 7 в момент действия строб-импульса. Сумматором 8 формируется медленно меняющееся напряжение, пропорциональное мгновенному значению напряженности магнитного поля в момент действия строб импульса, оно поступает на Х-вход двухкоординатного регистратора 9. Блоком 10 вычитания также формируется медленно меняющееся напряжение, пропорциональное мгновенному значению индуцированного в измерительной обмотке 5 напряжения в момент действия стробим пульса. Это напряжение интегрируется интегратором 11, выходное напряжение которого пропорционально индукции образца, и поступает íà Y-вход двухкоординатного регистратора.

Использование способа определения динамических магнитных характеристик материалов обеспечивает по сравнению с существующими решениями повышение точности и расширение частотного диапазона за счет уменьшения фазовой погрешности измерения напряженности магнитного поля и магнитной индукции.

Испытания реализующего .устройства показали, что предлагаемый способ позволяет определять динамические магнитные характеристики материалов в широком диапазоне частот и снизить погрешность измерения.

По сравнению с известным устройством, реализующим способ, обеспечивается повышение точности измерения, например, коэрцитивной силы или потерь на гистерезис в 3 — 10 раз и расширение частотного диапазона в 5 раз, что составляет 500кГц.