Способ измерения коэрцитивной силы

 

Союз Соеетсккк

С щиалистнческнк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ 6ТВЛЬСТВУ

<щ892388 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1604,80 (21) 2909406/18-21 с присоединением заявки Мо— (23) Приоритет

Опубликовано 2312.81. Ьголлетень М9 47

Дата опубликования описания 231281 (51)м. к,,з

G 01 к 33/12

Государственный комитет

СССР яо делам нзобретеннй н открытнй (5З) ДК 621. 317. .44(088,8) (72) Авторы изобретения

K.È.Äèäèê и A.Ô.Ðåéäeðìàí

{71) заявители (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭРЦИТИВНОЙ СИЛЫ

Изобретение относится к магнитным змерениям и может быть использовано . Ри определении параметров ферромагнитных образцов в статическом режиме испытаний.

Известен способ измерения коэрцитивной силы ферромагнитных образцов, согласно которому образец намагничивают переменным магнитным полем по предельной петле гистерезиса, регистрируют сигнал, пропорциональный намагниченности образца, затем последний подмагничивают постоянным полем до уменьшения наполовину зарегистрированного сигнала„ а искомый па- 15 раметр определяют по разнице намагничивающих полей j1).

B. другом способе измерения коэрцитивной силы искомый параметр пропор" ,ционален разности чисел периодов коле-20 баний постоянной частоты от начала намагничивания до достижения индукцией нуля и от этого момента до насыщения.

Однако оба этих способа ограниче- 2 ны по точности измерения, так как искомая величина в том и другом способах пропорциональна разности двух других величин, существенно больших по величине (техническое насыще- 30 нне образца достигается при полях, в 5-10 раз превышающих. коэрцитивную силу) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому. результату является способ измерения козрцитивной силы, согласно которому вначале измеряют приращение потока в образце при его перемагничиваннн от -Н> до +Нм, а затем от .

-Н до +Н, где поле Йо устанавливают таким, чтобы приращение потока составляло половину измеренного.

Измеряемый параметр Н =Но, т.е. прямо пропорционален постояйному току намагничивания образца.

Однако погрешность измерения коэрцитивной силы по рассмотренному способу включает в себя составляющую, зависящую от погрешности измерения магнитного потока. Эта составляющая погрешности равна удвоенной погрешности измерения потока, деленной на,дифференциальную проницаемость петли гистерезиса в районе коэрцитивной силы. Полная погрешность измерения коэрцитивной силы составляет ЗЪ и, не может быть они жена при использовании известного способа более, чем на 1% для образ892388 цов, с высоким значением коэффициента прямоугольности °

Цель изобретения — повышение точности измерения коэрцитивной силы.

Эта цель достигается тем, что согласио способу измерения коэрцитивной силы ферромагнитных образцов при перемегничивании импульсным полем от -Н;, до до +Н и подмагничивании постоянным полем, образец периодически перемагничивают импульсным током различной полярности, с

f0 формированием импульса тока одной из полярностей по меньшей мере один раз в течение периода, стробируют сигналы перемагничивания, соответствующие положительному и отрица- 5 тельному импульсам тока, регулируют постоянный ток до величины, при которой стробированные сигналы равны по величине, и по величине этого тока судят об искомой коэрцитивной силе. Я

Кроме того, импульс тока одной из полярностей формируют два раза в течение периода, стробируют сигналы перемагничивания, соответствующие положи- тельному (отрицательному) и второму 25 отрицательному (положительному)импульсами тока, регулируют постоянный ток до величины, при которой среднее значение стробированных сигналов равно нулю„ и по величине этого тока судят об искомой коэрцитивной силе.

На фиг.1 изображена схема реализации предлагаемого способа, на фиг.2 состояние испытуемого образца при перемагничивании; на фиг.3 а, б, в графики сигналов м.д.с.

Способ измерения коэрцитивной силы заключается в том, что испытуемый образец 1 (фиг.1)перемагничивают постоянным и импульсным токами Р(с), воз1! никающие в измерительной обмотке сиг- 40 налы е.д.с. перемагничивания е() стробируют строб-импульсами U(t) в предназначенном для этой цели блоке 2 и подают на индикатор 3. Пусть состояние испытуемого образца соответствует, например, точке A (ôèã.2). Под воздействием импульса тока Fy (фиг.3) сердечник перемагничивается по динамической кривой A -В-С (фиг.2), под воздействием импульса тока Г (фиг.2) состояние сердечника соответствует переходам С-0-А (фиг.2), под воздействием импульса тока F g (фиг.3) — (A-D-А1 )(фиг.2). Амплитуду импульсов тока регулируют в процессе измерений таким образом, чтобы независимо от величины постоянного тока Fc. (фиг.3) состояние сердечника изменялось от точки 0 (фиг.2) на кривой намагничивания до точки В, т.е. от -Н до

+Н„.

Стробируя выходные сигналы е и е (фиг.3) строб-импульсами 0 и 0 в блоке 2 (фиг.1), сравнивают.их между собой и регулируют постоянный ъЬк до тех пор, пока импульсы нап- 65 ряжения("вольт-секундные площадки".) этих сигналов не станут равны друг другу, что фиксируется индикатором 3.

Это состояние соответствует точке А (фиг.2) на петле гистерезиса, когда приращения магнитного потока на участках 0-А и А-В равны. То же са- мое состояние испытуемого образца достигается, если в устройстве 2 (фиг.1) выделяют сигналы е, и е> (фиг.3) строб-импульсами 0„ и 0 и регулируют постоянный ток, пока среднее значение стробированных сигналов по индикатору 3 (фиг.1) не станет равны нулю. Установленное значение постоянного тока пропорционально искомой коэрцитивной силе, которую вычисляют по закону полного тока

Лс и

НС у где

Jz — установленное значение постоянного тока;

w — число витков измерительной обмотки;

L? — средняя,цлина магнитной силовой линии образца.

В результате использования предлагаемого способа погрешность измерения магнитного потока не влияет на погрешность измерения коэрцитивной силы, так как измерение потока не производится, а используется, по существу, метод сравнения для индикации двух одинаковых приращений потока. Погрешность сравнения существенно меньше погрешности измерения магнитного потока и определяется только чувствительностью индикатора.

Влияние стробирования на пОгрешность измерения, если оно возникает при реализации способа, имеет систематический характер и устраняется методом компенсации.

Таким образом, использование пред- лагаемого способа позволяет существенно снизить погрешности„ влияющие на результат измерения коэрцитивной силы образца. Практически, погрешность определяется погрешностью измерения постоянного тока, т.е. составляет

0,2-0,5Ъ вместо 1-3% согласно известного. Технические преимущества предлагаемого способа делают целесообразным его применение для метрологических целей, в частности для аттестации стандартных образцов магнитных свойств материалов.

Формула изобретения

1. Способ измерения коэрцитивной силы ферромагнитных образцов при перемагничивании импульсным полем от

-Н, до +Н и подмагничивании постоянным полем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения,. образец периодически

892388 перемагничивают импульсным током различной полярности, с формированием импульса тока одной из полярностей по меньшей мере один раз в течение периода, стробируют сигналы перемагничнвания, соответствующие положительному и отрицательному импульсам тока, регулируют постоянный ток до величины, при которой стробированные сигналы равны по величине, и по величине этого тока судят об искомой коэрцитивнай силе.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю" шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, импульс тока одной из полярностей формируют два раза в течение периода, стробируют сигналы перемагничивания, соответствующие положительному (отрицательному) и второму отрицательному (положительному) импульсам тока, регулируют постоянный ток до величины, при которой среднее значение стробирован-. ных сигналов равно нулю; и по величине этого тока судят об искомой коарцитивной силе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство CCCP

9 428320, кл. G 01 R 33/12, 1974.

2. йвторское свидетельство СССР

9 419822, кл. 5 01 k 33/12, 1974.

3. Электрические и магнитные измерения. Под ред.Е.Г.Шрамкова, ОНТИ, 1937, с.602 (прототип).

892388

Составитель Г.Семенова

Техред С.Мигунова Коррект р Г.Назарова

Редактор И.Юрковецкий

Заказ 1125()/69 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r Ужгородг ул.Проектиая,4