Изобретение относится к технике измерения магнитных свойств различных материалов и может найти применение в отраслях промышленности, производящих магнитные материалы и их смеси для оценки равномерности распределения ферромагнитных зерен.

Известно устрвйство для оценки качества магнитных материалов, содержащее блок формирования импульсов, блок обю разования результирующего сигнала и блок обработки информации Q3j, Однако указанное устройство обладает недостаточной точностью, что обусловлено, в частности, контактны ми явлениями.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для оценки равномерности распределения ферромагнитных зерен в

I твердых системах, содержащее намагнз чивающую систему и датчик результирующего сигнала С21.

Однако используемый принцип измерения - исследование с использованием . эффекта Баркгаузена, заключающегося

I 2 в скачкообразном изменении намагничен-; ности, обусловленном различного рода неоднородностями (инородные включения, дислокации и т.п.), обладает недостаточной чувствительзеОстью иу сзтедовательно недостаточно высокой точностью измеpBHKL

Бель изобретения - повьепение точности измерений.

Поставленная цель Достигается тем, что в устройство для-определения равж мерности распределения ферромагнитных зерен в твердых системах, содержащее намагничивающую систему и датчик р зультирующего сигнала, введены онтиче0ки связанные между собой преобразова тель поляризации излучения, светофильтр и фотоприемник, а также последовательно соедязеенные с ним сканирующий узкотюлосный радиофиьтр, усилитель, заиоминавзщий блок, элемент iсравнения u reseратор пилообразного напряжения, подклкзченный ко второму входу сканирующего узкополосного радиофильтра. При этом

3 88 датчик результирующего сигнала выполнен в виде оптического квантового генеPGTOPR

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для определения равномерности распределения ферромагнитных зерен в твердых системах; на фиг. 2 приведен вариант выполнения преобразователя поляризации излучения.

Трубку исследуемого материала 1 располагают под газоразрядной трубкой

2 оптического квантового генераторалазера 3. Ж лазеру подключены преобразователь поляризации излучения 4, ин терференционный светофильтр 5, фитоприемник 6, сканирующий узкополосный радиофильтр 7, генератор пилообразного напряжения 8, усилитель 9, запоминающий блок 10 с элементом сравнения, намагничивающая система, состоящая из электромагнита 11 и блока питания 12.

Преобразователь поляризации излучения содержит пластинку 13 кратную 1/4 длины волны, пластинку 14, кратную 3/4 длины волны, зеркало 15 с коэффициентом отражения 100. % и полупрозрачное зеркало 16.

Устройство работает следующим образом. Включают блок 12 питания электро-. магнита 11, намагкичивающего трубку .исследуемого материала 1. Далее блок питания выключают, а электромагнит

11 удаляют, чтобы не искажать раопределение силовых магнитных линий трубки исследуемого материала. В оптимальном случае, при равномерном распределении ферромагнитных зерен, последняя представляет собой диполь, напряженность магнитного поля вдоль которого можно в первом приближении определить из выгде М - константа, зависящая от распо,, 1 ложения трубки лазера 3, от расстояния между ней и исследуемым материалом 1; вЂ” расстояние от одного из концов трубки до произвольной точки на ней же вЂ” длина трубки исследуемого материала °

Очевидно, что эта напряженность магнитного поля Н вызовет согласно эффекту

Зеемана расщепление энергетических уров,ней рабочего вещества газоразрядной, трубки 2 лазера, что скажется на спектре генерации, вызвав излучения ле3574 1 вой и правой поляризации, отличающиеся также частотой, которую можно определить из выражения

5 где К - константа, зависящая от свойств активного вещества лазера 3.

С учетом (1) и (2(имеем где k> = >,М2.

Учитывая, что распределение атомов в газоразрядной трубке 2 лазера 3 прак15 тически идеально равномерно по длине, используя выражение (3), легко перейти к зависимости сигнала от частоты.,Из выражения (3) следует, что трубки исследуемого материала 1 .одинаковых геомет

20 рического размера и формы. будут давать аналогичное распределение, отличающееся лишь величиной константы к . В случае неравномерного распределения ферромагшп

25 Eorx aepeH B исследуемом материале. Вос ледний будет представлять собой набор диполей, и распределение интенсивности сигнала с: частоты будет иметь иной вид, что будет служить сигналом о неравномерности распределения.

Для регистрации разности частот излучения лазера 3. лазерный луч поступает на фотоприемник 6, фотокатод которого является смесителем. На выходе фотоприемника, имеющего квадратичную характеристику, образуется сигнал разностной частоты. Однако фотоэлектрическое преобразование имеет место при одновременном падении на фоточувствительную поЩ верхность двух когерентных лучей одинаковой поляризации. Для вьптолнения этого условия используется преобразователь поляризации излучения 4, представленный на фиг. 2. Пластинки 13 и 14 превращают излучение с круговой поляризацией в плоскополяризованное, причем пластинка 14, кратная 3/4 длины волны, действует таким образом, что плоскости поляризации излучений совпадают. Зерка50 ла 15 и 16 служат для сведения лучей.

В качестве светофильтра 5 используется интерференционный фильтр, позволяющий производить измерения при большом внешнем фоновом излучении.

Сигнал разностной частоты выделяет ся сканирующим узкополосным радиофильтром 7, нелинейный элемент которого управляется генератором пилообразного напряжетцтя 8, который, кроме того, за5 8 53574 6 дает время опроса (развертки). Прошед- зультируюшего сигнала, о т л и ч а ю вЂ”. ший сигнал через усилитель 9 поступает m е е с я тем, что, с целью повышения на вход запоминающего блока 10 с эле- точности измерений, в него введены опментом сравнения В запоминаюший блок тически связанные между собой преобравводится зависимость, снятая экспери- зователь поляризации излучения, светоментально с идеального" образца тех же фильтр и фотоприемник, а также послегеометрических размеров и формы, что довательно соединенные с ним сканируюи контролируемые образцы. В качестве, щий узкополоснь и радиофильтр, усилитель, идеального" образца можно использовать запоминающий блок, элемент сравнения фе омагнитную трубку. Если снятая с о н генератор пилообразного напряжения, ферро исследуемого образца характеристика подключенный ко второму входу сканирую. не совпадает с заданной в запоминающем щего узкополосного радиофильтра, при . блоке 10 с элементом сравнения с точ- этом датчик результирующего сигнала постыл до постоянного коэффициента, тс выполнен в виде оптического квантового исследуемый материал забраковывается. 1 генератора.

Источники информации, ф о р м у л а и з о б р е т е н и я принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР устройство для определения р - 0 намагничивающую систему и датчик ре853574

Содтавитель Ю. Куликов

Редактор Б. федотов Техред Н.Келушак. Корректор С. Шекмар

Заказ 566(/22 Тираж 732 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-38, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал НПН "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для определения равномерностираспределения ферромагнитных зерен втвердых системах

Коэрцитивный спектрометр // 851293

Устройство для непрерывного испытаниястального полосового материала // 847947

Оптический магнитографическийдефектоскоп // 847242

Устройство для измерения магнитныхпараметров магнетитовых руд // 847241

Магнитный ферритометр // 847240

Устройство для измерения магнит-ного потока // 847239

Устройство для измерения парамет-pob магнитных сердечников // 847238

Устройство для электромагнитного контроля движущихся ферромагнитных деталей // 845603

Преобразователь магнитных свойств // 845127

Индуктивный датчик // 2105970

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к индуктивным датчикам, и может быть использовано для магнитных и линейно-угловых измерений, в дефектоскопии, для обнаружения и счета металлических частиц и тому подобное

Способ определения магнитострикции материала // 2111501

Индукционный датчик // 2125276

Изобретение относится к испытательной технике контроля и может быть использовано при испытаниях и эксплуатации энергетических установок, при контроле рабочих режимов турбин, двигателей и компрессоров

Магниточувствительный элемент // 2131131

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для допускового контроля магнитных свойств постоянных магнитов, ферритовых сердечников и других изделий из магнитных материалов, в том числе магнитомягких

Датчик для измерения механических характеристик ферромагнитных материалов // 2134428

Феррозондовый коэрцитиметр // 2139550

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники в машиностроении и черной металлургии и может быть использовано при неразрушающем контроле ферромагнитных изделий

Верификатор для магнитной защитной полосы // 2142130

Ферритометр // 2150121

Электропотенциальный способ двухпараметрового контроля электромагнитных свойств металла (варианты) // 2158424

Способ определения содержания железа в оперативных пробах рудного материала и устройство для его осуществления // 2165090

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в технологических процессах добычи и переработки железных руд на горнообогатительных комбинатах