Устройство для измерения комплексной магнитной проницаемости

 

(и) 444142

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.05.72 (21) 1783199/18-10 (51) М. Кл. 6 01г 33/12 с присоединением заявки Ме 1783200/18-10

Государственный комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР делам зобретеннй Опубликовано 25.09.74. Бюллетень Ке 35 (53) УДК 621.317.44 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 01.08.75 (72) Авторы изобретения

Л. Н. Рябинкин и Ю. В. Бояршинов (71) Заявитель Институт физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения АН СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ

МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ

Изобретение относится к области магнитных измерений и предназначено для измерения комплексной магнитной проницаемости ферромагнетиков и ферритов в диапазоне звуковых частот.

Известны устройства для измерения модуля и аргумента комплексной магнитной проницаемости, основанные на методе периодического сравнения амплитуд и начальных фаз двух первых гармоник напряжений, пропорциональных индукции и напряженности магнитного поля в испытуемом образце, состоящие из двух каналов — опорного и измерительного, причем одно напряжение снимается с измерительной обмотки, а другое — с резистора, последовательно включенного в намагничивающую цепь. Измерительный канал содержит избирательный усилитель, фазовый инвертор и формирователь.

Однако известными устройствами невозможно измерить комплексную магнитную проницаемость на промышленной и более низкой частотах, а для определения действительной и мнимой части необходимо произвести дополнительные вычисления.

Цель изобретения — расширить диапазон измерений в сторону более низких частот и обеспечить раздельное измерение действительной и мнимой частей комплексной магнитной проницаемости с учетом величины перемагничивающего поля.

Это достигается введением в устройство синхронного детектора, своим выходом под5 ключенного к регистрирующему прибору, сигнальным входом — к выходу избирательного усилителя, а опорным входом — к выходу усилителя-ограничителя, 90 фазосдвигающей цепи, связанной через переключатель с намаг10 ничивающей обмоткой и линейным амплитудным детектором, включенным между намагничивающей обмоткой и другим входом избирательного усилителя.

На чертеже приведена блок-схема предла15 гаемого устройства.

Устройство содержит генератор звуковой частоты 1, к выходу которого подключена намагничивающая обмотка 2 испытуемого образца 3, избирательный усилитель 4, ко входу

20 которого подключена измерительная обмотка

5, амплитудный линейный детектор 6, синхронный детектор 7, регистрирующий прибор

8 и канал опорного напряжения, содержащий резистор 9, включенный последовательно в

25 намагничивающую цепь, переключатель 10

90 фазосдвигающую цепь 11 и усилитель- ог. раничитель 12.

Переменный ток частоты Q)=2Jtf от генератора 1, протекая по намагничивающей обмот444142

Составитель Н. Данилин

Редактор О. Стенина Техред В. Рыбакова Корректор Л. Орлова

Заказ 2100/19 Изд. № 415 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Типография, пр. Сапунова.. Р ке 2, создает в образце 3 переменное магнитное поле амплитудой Н. Переменный магнитный поток, пропорциональный магнитной индукции В в образце сечения S, индуцирует в измерительной обмотке с числом витков и э.д.с. е= — pH Snmcoscot, которая усиливается избирательным усилителем 5, причем коэффициент усиления последнего меняется обратно пропорционально амплитуде переменного магнитного поля в образце. Это достигается тем, что снимаемое с резистора 9 напряжение, пропорциональное напряженности магнитного поля в образце, выпрямляется амплитудным линейным детектором 6 и используется в качестве источника отрицательного смещения первых каскадов усилителя 4.

Преобразованный сигнал поступает с выхода усилителя 4 на сигнальный вход синхронного детектора 7. Опорное напряжение, синфазное с магнитным полем в измерительной обмотке, снимается с резистора 9 и подается на опорный вход синхронного детектора 7 через усилитель-ограничитель 12 непосредственно (I положение переключателя 10) или через 90 фазосдвигающую цепь 11 (II положение переключателя 10). Постоянная составляющая на выходе синхронного детектора регистрируется прибором 8.

Действительная p и мнимая ц" части комплексной магнитной проницаемости пропорциональны показаниям измерительного прибора 8 и определяются соответственно где ач и а — показания измерительного

5 прибора при I u II положениях переключателя 10, к — коэффициент, связанный с геометрическими размерами образца и числом витков намагничивающей и измерительной обмотке, 10 кз — коэффициент измерительного прибора.

Предмет изобретения

Устройство для измерения комплексной магнитной проницаемости, содержащее генератор

15 звуковой частоты, испытуемый образце с намагничивающей обмоткой и последовательно включенным сопротивлением, и измерительной обмоткой, избирательный усилитель, усилитель-ограничитель и регистрирующий прибор, 20 отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерений в сторону более низких частот и раздельного измерения действительной и мнимой частей комплексной магнитной проницаемости с учетом величины

25 перемагничивающего поля, оно снабжено синхронным детектором, своим выходом подключенным к регистрирующему прибору, сигнальным входом к выходу избирательного усилителя, а опорным входом — к выходу усилите30 ля-ограничителя, 90 фазосдвигающей цепью, связанной через переключатель с намагничивающей обмоткой и линейным амплитудным детектором, включенным между намагничивающей обмоткой и другим входом избира35 тельного усилителя.