Устройство для измерения параметров ферромагнитных материалов
Союз Советских
Социалистических
Реелублии (и 892387 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) а "8>eH> 1004.80 (21) 2907885/18-21 с и зисоединеиием заявки go (23) Приоритет
O ó o H 2 312.81. Бюллетень "
Дата опубликования описаиин 2 3,12.81
G R 33/12
Государственный комитет
СССР но делам нзобретеннй н открытий (53) УДК б21.317. . 44 (088.. 8) H.C.Êà3àêoâ, B.А.Lilаxнин, В.С.Катык и А.С.Петяев"
Омский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИИ ПАРАМЕТРОВ
ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и предназначено для исследования параметров шумов Баркгаузена в локальных областях ферромагнитных материалов при сложных режимах их перемагничивания.
Из известных устройств аналогичного назначения наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь, содержащий
П-образный намагничивающий магнитопровод с намагничивающей обмоткой, соединенной через усилитель мощности с источником линейного медленноменяющегося тока, и магнитоиндукцнон- 1 ный датчик, расположенный на поверх- ности исследуемого материала Ь) .
Однако измерение параметров шумов
Баркгаузена в различных точках петли
t гистерезиса производится при неодинаковых изменениях индукции в материале, что значительно затрудняет сравнение результатов. Так, например, при одновременном воздействии на ферромагнетик квазистатическим (медленно меняющимся по линейному закону) полем Н и высокочастотным синусоидальным полем H 1 амплитуда изменения индукции в различных точках петли гистерезиса будег неодинаковой при постоянной амплитуде изменения внешнего синусоидального поля Н, т.е. д В В ф4В и т.д. при аН =аН =
=, Н . Поскольку амплитуда изменения индукции в каждо" точ.-ке петли гистерезлса различная, то сравнивать параметры шума Баркгаузена, полученные в каждой точке петли при данном режиме перемагничивания, нельзя.
Цель изобретения — повьпаение надежности.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров ферромагнитных материалов, содержащее П-образный намагничивающий магнитопровод с намагничивающей обмоткой, соединенной через усилитель мощности с источником линейного медленноменяющегося тока, и магнитоиндукционный датчик, .осесимметричный
П-образному намагничивающему магHHTQпроводу, введены две дополнительные обмотки, нанесенные на намагничивающий магнитопровод, и последовательно соединенные регулятор тока, источ". ник управляемого синусоидального тока и усилитель мощности, соединенный с одной из обмоток, а вход регулятора тока соединен с другой обмоткой. ф892387
На фиг.1 изображена структурная схема устройства. На фиг.2 — диаграмма режима работы его в отдельные моменты времени, соответствующие различным точкам петли гистерезиса.
Устройство (фиг.1) содержит П-образный намагничивающий магнитопровод
1, на который нанесены намагничивающая обмотка 2, соединенная через усилитель 3 мощности с выходом источника 4 линейного медленноменяющегося тока, намагничивающая обмотка 5, соециненная с выходом источника б управляемого синусоидального тока через усилитель 7 мощности, обмотка 8, соединенная со входом регулятора 9 амплитуды синусоидального тока, вы- 15 ход которого соединен со входом источника 6 управляемого синусоидального тока, магнитоиндукционный датчик, coc-.oÿùèé из П-образного магнитопровода
10 с нанесенной на него измерительной 2Q обмоткой 11.
Преобразователь работает следующим образом.
Ток 3 протекающий по обмотке 2, создает в магнитопроводе 1 медленноменяющийся по линейному закону магнитный поток Ф,>, который замыкается через исследуемый материал и который за короткий интервал времени может считаться постоянным. При этом магнитное состояние . материала магнитопровода 1 изменяется по соответствующей петле гистереэиса (фиг.2).Ток 11,протекающий по обмотке 5, создает в магнитопроводе 1 синусоидально изменяющийся магнитный поток Ф, что обеспечивает изменение магнитного состояния материала магнитопровода 1 и исследуемого материала по частным циклам в каждой точке петли гистерезиса.
ЭДС наводимая в обмотке 8, склады- 4О вается из двух составляющих, обусловленных изменением магнитных потоков
Ф1 и Ф и равна (дФ1 с, Ф (,)
+t cLt 45 где Wö - число витков обмотки 8.
Поскольку в заданном режиме перемагничивания поток Ф„изменяется медленно (время цикла лйнейного перемагничивания составляет .10-100 с)>, то можно считать, что -- =О, тогда эта
d.Ô
ЭДС подается на регулятор 9 амплитуды синусоидального тока, который регулирует амплитудное значение тока «Jg по закону, обратно пропорциональному дифференциальной магнитной проницаемости („-, ); при этом амплитуда изменения магнитного. потока Ф является постоянной величиной в каждой точке петли гистереэиса (фиг.2).
Магнитоиндукционный датчик регистрирует шум Баркгаузена при постоянных приращениях индукции В в материале в каждой точке петли гистерезиса.
Таким образом, использование предлагаемого преобразователя обеспечивает сравнимость параметров шумов Баркгаузена при сложных режимах перемагничивания.
Формула изобретения
Устройство для измерения параметров ферромагнитных материалов, содержащее П-образный намагничивающий магнитопровод с намагничивающей обмоткой, соединенной через усилитель мощности с источником линейного медленноменяющегося тока, и магнитоиндукционный датчик, осесимметричный
П-образному намагничивающему магнитопроводу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены две дополнительные обмотки, нанесенные на намагничивающий магнитопровод, и последовательно соединенные регулятор тока, источник управляемого синусоидального тока и усилитель мощности, соединенный с одной из обмоток, а вход регулятора тока соединен с другой обмоткой.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Пискунов Д.К. Исследование возможности определения магнитных свойств кристаллитов ферромагнитиков.
Кандидатская диссертация. Владимир, 1976, с.бЗ.
Составитель Е.Данилина
Техред С.Мигунова Корректор Г.Назарова
Редактор И.(0рковецкий
Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4,Заказ 11250/б9 Тираж 735
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
