Устройство для измерения коэрцитивной силы магнитных материалов Советский патент 1988 года по МПК G01R33/12 

ни.

со со

О1

Од

РО

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для контроля коэрцитивной силы магнитомягких материалов. Целью изобретения является повышение точности контроля. Данная цель достигается введением в известное устройство токо- съемного элемента 9, блока 10 задержки, аналогового ключа 11 и цикового детектора 12, причем выводы токосъем- ного элемента 9 подключены соответственно к выходу блока 3 съема сигнала и первому выводу управляемого резистора 6. Выход токосъемного элемента 9 соедине с входом блока 10 задержки и с первым входом аналогового ключа 11, второй вход которого соединен с выходом блока 10 задержки. Выход аналогового ключа 11 соединен с входом пикового -детектора 12, выход которого соединен с управляющим выводом управляемого резистора 6. Устрой ство содержит также намагничивающий блок 1, держатель образца 2, тиристор 5, измерительный элемент 4, диод 7, измерительный блок 8. Снабжение известного устройства данными элемен тами позволяет проводить измерения коэрцитивной силы в момент достижения сигналом с блока 3 съема своего пикового значения, что, позволяет повысить точность контроля. 4 ил. - о S (Л

Йй. /

Изобретение относится к магнитным измерениям, может быть использовано при контроле коэрцитивной силы маг- нитомягких материалов и являются дополнительным к авт. св. № 1325388.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 и 3 - времен- ные диаграммы, поясняющие работу уст- ройства; на фиг. Д - зависимость дифференциальной проницаемости от поля.

Устройство содержит намагничивающий блок 1 с контролируемь М образцом 2, блок 3 съема сигнала, измерительный элемент 4, тиристор 5 управляемъй резистор 6, диод 7, измерительный блок 8, токосъемный элемент 9, блок 10 задержки, аналоговый ключ 11 и

пиковый детектор 12,

При этом в намагничивающий блок 1 помещен образец.2, выход блока 3 съема сигнала подключен к последовательно соединенным токосъемному эле- менту 9, управляемому резистору 6 и втравляющему электроду тиристора 5. Тиристор 5 подключен параллельно из- мерительному элементу 4, включенному последовательно с намагничивающим

блоком 1. Выход токосъемного элемента 9 через последовательно соединенные блок 10 задержки, аналоговый ключ П и детектор 12 подключен к управляющему входу управляемого резистора 6, выход измерительного элемента 4 через диод 7 подключен к измерительному блоку 8, а управляющий вход аналогового ключа 1I соединен с выходом токосъемного элемента 9.

Устройство работает следующим образом.

Намагничивающий блок 1, в который помещен контролируемый образец 2,, создает переменное магнитное поле тре- угольной формы (фиг. 3, кривая Н, f(t)). Образец 2 под действием поля перемагничивается и в блоке 3 съема сигнала наводится ЭДС Е, вызванная изменением магнитного потока в образ це 2,. которая имеет максимальные (пиковые) значения в моменты перемагни- чивания образца 2 т.е. когда мгновенные значения магнитного поЛя становятся равными коэрцитивной силе. ЭДС ЕС через управляемый резистор 6 поступает на управляющий вход тиристора 5, ттричем в начальный момент работы устройства, когда величина сопротивлени управляемого резистора 6 максимальна, амплитуда напряжения управления тиристором управляющем входе тристора 5 меньше порогового напряжения и срабатьшания тиристора 5 (фиг. кривая Т - зависимость напряжения на управляющем входе тиристора от поля течение положительного полупериода изменения последнего).

В результате в положительные полупериоды изменения магнитного поля сигнал, поступающий с измерительного элемента 4, пропорциональный току, протекающему через намагничивающий блок 1, а следовательно, пропорциональный магнитному полю, открьшает диод 7 и поступает на измерительньй блок В.

ЭДС Е, наведенная в блоке 3 съем сигнала, вызывает протекание в цепи, образованной токосъемным элементом 9 управляемым резистором 6 и управляющим р-п переходом, тока 1,, пропорционального Е(-, амплитуда которого определяется величиной сопротивления управляемого резистора 6 и сопротивления закрытого управляющего перехода тиристора 5 (фиг. 36, зависимость тока в цепи управления тиристором от времени (t)), На выходе токосъемного элемента 9 формируются импульсы напряжения рдной полярно стир пропорциональные импульсам тока 1у в цепи управления тиристора 5, которые поступают через блок 10 за- .держки и открытый аналоговый ключ 11 на пиковый детектор 12. Причем по- ст упление первого с начала работы устройства импульса вызывает появление на выходе пикового детектора 12 постоянного уровня, пропорционального амплитуде поступившего импульса и вызывающего соответствующее уменьшение величины сопротивления управляемого резистора 6 и, как следствие, увеличение амплитуды послед ующего импульса на входе пикового детектора 12. В результате с течением времени происходит ступенчатый рост напряжения на выходе пикового детектора 12 (фиг. Зв, зависимость напряжения на выходе детектора от времени (t)) и соответственно ступенчатое уменьшение сопротивления управляемого резистора 6. При этом ступенчато увеличивается амплитуда пяпря3

ження нл управляющем электроде тиристора в момент времени t она достигает порога срабатывания тиристора, т.е. в указанный момент времени t величина сопротивления переменного резистора 6 такова, что обеспечивает срабатывание тиристора при достижении амплитудного (пикового) значения сигнала с блока 3 съема.

В момент срабатывания тиристора 5 за счет открывания управляющего р-п перехода резко возрастает амплитуда импульса тока (фиг, Зб, зависимость (t), t-t i), в результате чего амплитуда сигнала на выходе токо- съемного элемента 9 становится выше порога закрывания аналогового ключа 11, последний закрывается и при последующей работе устройства на выходе пикового детектора 12 фиксируется постоянньй уровень , фиц,(фиг. 3, зависимость Uv,f(t)), который обеспечивает поддержание величины сопротивления резистора 6 равной R (достигнутой в момент t,-T), при этом за счет блока 10 задержки импульс напряжения с выхода токосъемного элемента 9, сформированный в момент t t, поступает на вход аналогового ключа 11 после того, как тот закрылся, и не проходит на вход пикового детектора.

.

пор

Мё, f/e

3931

Таким образом, начиняя с момента t,, срабатьгоание тиристора происходит в каждом периоде п момент достижения сигналом с блока 3 съема своего пикового значения, и амплитуда сигнала с измерительного элемента 4 пропорциональна коэрцитивной силе (фиг. Зг, зависимость сигнала на входе измерительного блока от времени U-f(t)).

Формула изобретения

Устройство для измерения коэрцитивной силы магнитных материалов по авт. св. № 1325388, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено

токосъемным элементом, блоком задержки, аналоговым ключом и пиковым детектором, причем выводы токосъемного элемента подключены соответственно к выходу блока съема сигнала и первому

выводу управляемого резистора, выход токосъемного элемента соединен с входом блока задернски и с первым входом аналогового ключа, второй вход которого соединен с выходом блока задержки, выход аналогового ключа соединен с входом пикового детектора, выход которого соединен с управляющим выводом управляемого резистора.

И

Фие I

Л)

ff

A

V т Y

., {

4Ei/. 3

Air,

(pi/9.

Составитель А.Сингченко Редактор В.Дянко Техред А.Кравчук

Ж

Л

Корректор И.Муска