Магнитометр

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1i) 58852О и)ою Соаотскиа

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.05.75 (21) 2137044/21 (5!) М. Кл. 6 01Р. 33/02 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР ио левам изсоретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.01.78. Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 01.02.78 (53) УДК 621.317.44 (088.8) (72) Автор изобретения

H. K. Трусов

Отдел физики неразрушающего контроля АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) МАГНИТОМЕТР

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к приборам для исследования магнитных статических характеристик образцов из ферромагнитных материалов.

Известны для испытаний образцов из ферромагнитных материалов в статическом магнитном поле выбрационные магнитометры.

Указанные магнитометры содержат вибратор, исследуемый образец и эталонный образец, измерительную и компенсационную катушки, реостатный делитель напряжения, фазовращатель, усилитель, генератор, детектор и записывающий прибор. Для точного измерения магнитного момента исследуемого образца необходимо с высокой точностью поддерживать амплитуду, частоту вибрации образца, коэффициент усиления усилитсля постоянными. Однако выполнить указанное условие практически довольно сложно, а в ряде случаев невозможно. Поэтому для измерения магнитного момента исследуемого образца используют компенсационную схему, в которой сигналом сравнения служит сигнал, получаемый в компенсационнои катушке при вибрации относительно нее эталонного образца.

При этом измерения делаются независимыми от амплитуды и частоты вибраций, а усилитель в данном случае работает в качестве нуль-органа (1). Недостатком такой схемы измерения является то, что сигнал сравнения (компенсации) в ней устанавливается вручную, что является существенным источником ошибок измерений и представляет при длительном времени интегрирования довольно сложный и трудоемкий процесс. Кроме того, при реалпзаци такой схемы весьма трудно добиться точной и устойчивой компенсации сигналов по величине и фазе.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Эта цель достигается тем, что предлагаемый магнитометр, содержащий вибратор, измерительную и компенсационную катушки, генератор, связанный с вибратором, и синхронный детектор, снабжен дополнительным синхронным детектором и измерителем отношения двух сигналов, к одному из входов которого через синхронный детектор подклю20 чена измерптельная катушка, а к другому через дополнительный синхронный детектор— компенсационная катушка.

На чертеже представлена функциональная схема магнитомстра.

25 Магнитометр содержит вибратор 1, действующий на частоте 68 Гц. На оси 2 вибратора закреплс:и исследуемый образец 3 и эталонный образец 4. В непосредственной близости от иссле,.)уемого образца расположена

30 измерительная катушка 5 и, соответственно, 588520

11

Изд. Ма 100

Тираж 1109

Подписное

Заказ 3170/13

Типография, пр. Сапунова, 2 около эталонного образца компенсационная катушка 6. Измерительная катушка подсоединена к входу синхронного детектора 7, а компенсационная катушка — к входу дополнительного синхронного детектора 8. Выход синхронного детектора 1 подсоединен к одному из входов измерителя 9 отношения двух сигналов, а выход синхронного детектора 8 к другому входу измерителя 9.

Выход генератора 10 подсоединен к вибратору 1 и к управляющим входам синхронных детекторов 7 и 8. Образец 3 находится в магнитном поле электромагнита 11.

Работает устройство следующим образом.

При вибрации исследуемого и эталонного образцов в измерительной катушке 5 наводится ЭДС l> пропорциональная

l,,=— М А го К, (1) где М, — магнитный момент исследуемого образца, А — амплитуда вибрации, со — частота вибрации, К вЂ” коэффициент преобразования измерительных катушек, а в компенсационной — 1„ пропорциональная к = Мэ.о. А < К, (2) где М,,о. — магнитный момент эталонного образца. Остальные обозначения те же, как и в формуле (1).

Измерительная и компенсационная катушки 5 и 6 выполнены одинаковыми. Сигнал на выходе синхронного детектора 7 измерительного канала пропорционален l„, а на выходе

5 синхронного детектора 8 компенсационного канала — l„. Измеритель 9 обеспечивает автоматически деление сигнала измерительного канала на сигнал компенсационного канала, т. е. сигнал на выходе измерителя 9 не будет

10 зависеть от амплитуды и частоты вибрации, коэффициентов преобразования катушек и синхронных детекторов.

Формула изобретения

Магнитометр, содержащий вибратор, измерительную и компенсационную катушки, генератор, связанный с вибратором, и синхронный детектор, отличающийся тем, что, 20 с целью повышения точноти измерений, он снабжен дополнительным синхронным детектором и измерителем отношения двух сигналов, к одному из входов которого через синхронный детектор подключена измерительная

25 катушка, а к другому через дополнительный синхронный детектор компенсационная катушка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

30 1. «Измерительная техника» № 10,1967, с. 53 — 57.