Устройство для измерения магнитных параметров высококоэрцитивных магнитных материалов Советский патент 1990 года по МПК G01R33/12 

ел

Јь

:Л

Јь СП

Изобретение относится к области магнитных измерений и предназначено для измерения магнитных параметров высококоэрцитивных магнитных материалов (МТМ).

Целью изобретения яляется повышение точности измерений.

На фиг„ 1 приведена функциональная схема устройстваJ на фиг, 2 - кривые статических петель гистерезиса.

Устройство (фиг.,1) содержит элек тромагн ит 1, испытуемый образец 2, формирователь 3 намагничивающего тока, импульсный соленоид 4, импульсны источник 5 тока, измеритель 6 напряженности магнитного поля, измеритель 7 магнитной индукции, первый 8 и второй 9 усилители, первый интегратор 10, сумматор 11, второй интегратор 12, блок 13 аналоговой памяти, компаратор 14, регистратор 15, переключатель 16 режима работы с контактами 16.1-16,4, фиксатор 17 положения полюсов, блок 18 управления, ключи 13 21, источник 22 постоянного напряжения и манипулятор 23 с держателем образца ,

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии испытуемый образец 2 устанавливают в съгмньи блок измерителей 6 и 7 держателя МБ нипулятора 23 При помещении дер-

жателя с испытуемым образцом 2 в ра- бочий объем импульсного соленоида 4 срабатывает переключатель 16 режима работы, переключаемый манипулятором 23, который подключает измеритель 7 к входу второго интегратора 12, выход которого через блок 13 аналоговой памяти и сумматор 11 подключен к первому входу регистратора 15, а выход второго усилителя 9 посредство ключа 21 отсоединен от второго входа регистратора 15, и отключает первый усилитель 8 от измерителя 6 магнитной индукции, контактами 16,4 индукции закорачивает интегрирующий конденсатор первого интегратора 10.

При включении импульсного источника 5 тока испытуемый образец 2 намагничивается в разомкнутой цепи импульсного соленоида 4, сигнал изме- рителя 7 магнитной индукции интегрируется вторым интегратором 12, после окончания действия импульса напряженности магнитного поля сигнал изме

0

5

0

5

0 5 д

рителя уменьшается до нуля, срабатывает компаратор 14, который переводит блок 13 аналоговой памяти в -режим хранения, и запоминается напряжение, пропорциональное значению магнитной индукции ДВл. Одновременно компаратор 14 дает команду манипулятору 23 на перестановку испытуемого образца 2 в электромагнит 1. При этом переключатель 16 режима работы через контакт 16.3 подключает вход первого усилителя 8 к измерителю 7 магнитной индукции, а контакт 16.4 размыкается 5 и переводит первый интегратор 10 в режим интегрирования. Манипулятор 23 перемещает испытуемый образец 2 с измерителями 6 и 7 в рабочий зазор электромагнита 1. При сведении полюсов магнитное состояние образца изменяется по кривой возврата (фиг,2, кривая в, точки 1-11)} а пишущий орган регистратора 15 перемещается из точки I в точку II, что соответствует изменению индукции .

При полном сведении полюсов электромагнита 1 полюс электромагнита на жимает на фиксатор 17 положения полюсов и блок 18 управления через ключи 19 и 20 подключает обмотку электромагнита 1 к источнику 22 постоянного напряжения на время Jvt ()Ј.,

, .эщ

(гэм постоянная времени цепи электромагнита) „ Образец домагничивается магнитным полем электромагнита в замкнутой магнитной цепи по частно™ му циклу (фиг.2 точки IT.-III-IV) . с выдержкой времени ut блок 18 управления отключает ключ 20, а пишущий орган регистратора 15 перемещается в точку IV (фиг.2), которая соответствует значению остаточной индукции , Вг предельного цикла магнитного гистерезиса образца (магнита).

Одновременно включаются ключ 21, подключающий последовательно включенные измеритель 6 напряженности магнитного поля и выход второго усилителя 9 к второму входу регистратора 15, и ключ 19, подключающий электромагнит 1 к выходу формирователя 3 намагничивающего тока. Таким образом, устройство переводится в режим автоматического измерения и регистрации кривой размагничивания предельного цикла магнитного гистерезиса при заданной скорости изменения магнитной индукции.

51

Предлагаемое устройство обеспечивает контроль любых типов высококоэрцитивных МТМ с повышенной точностью, так как позволяет исключить дополнительные погрешности из-за отличия значений Вг материала и образца и нестабильности (уменьшения амплитуды) импульса импульсного намагничивающего поля из-за нагрева обмотки импульсного соленоида при длительной работе.

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитны параметров высококоэрцитивных магнитных материалов, содержащее держатель образца, электромагнит, формирователь намагничивающего тока, измеритель магнитной индукции, измери- тель напряженности магнитного поля, первый и второй усилители, первый интегратор, вход которого соединен с выходом первого усилителя, регистратор, отлича ющееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено импульсным соленоидом, импульсным источником тока сумматором, вторым интегратором,блоком аналоговой памяти, компаратором, переключателем режима работы, фиксатором положения полюсов, блоком управления, первым, вторым и третьим ключами, источником постоянного напряжения, манипулятором, в котором закреплен держатель образца, причем выход измерителя магнитной индукции соединен с входом переключателя режима работы, первый выход которого

56

соединен с входом второго интегратора и входом компаратора, выход которого подключен к управляющему входу манипулятора, к управляющему входу блока аналоговой памяти и к управляющему входу второго интегратора, выход которого соединен с входом блока аналоговой памяти, выход которого

подключен к первому входу сумматора, выход которого соединен с первым входом регистратора, второй вход которого подключен к выходу третьего ключа, вход которого соединен с выходом

второго усилителя, вход которого подключен к измерителю напряженности магнитного поля, выходы импульсного источника тока подключены к входам импульсного соленоида, второй выход

переключателя режима работы соединен с входом первого усилителя, выход ко1 торого соединен с первым входом формирователя намагничивающего тока,второй вход которого подключен к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, вход которого подключен к выходу формирователя намагничивающего тока, выход первого ключа соединен с входом электромагнита и выходом второго ключа, вход которого подключен к выходу источника постоянного напряжения, управляющий вход второго ключа соединен с третьим выходом блока управления и вторым входом третьего ключа, выход электромагнита соединен с входом фиксатора положения полюсов, выход которого подключен к входу блока управления.

Изобретение относится к области магнитных измерений и предназначено для измерения магнитных параметров высокоэрцитивных магнитных материалов. Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля. Устройство содержит электромагнит 1, испытуемый образец 2, формирователь 3 намагничивающего тока, импульсный соленоид 4, импульсный источник 5 тока, измеритель 6 напряженности магнитного поля, измеритель 7 магнитной индукции, усилители 8 и 9, интеграторы 10 и 12, сумматор 11, блок 13 аналоговой памяти, компаратор 14, регистратор 15, переключатель 16 режима работы, фиксатор 17 положения полюсов, блок 18 управления, ключи 19,20,21, источник 22 постоянного напряжения, манипулятор 23. 2 ил.

Фиг. I