Способ измерения шумов перемагничивания ферромагнитных стержней Советский патент 1992 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относиҐся к измерениям электромагнитных свойств ферромагнитных материалов и может быть использовано для измерения шумов лерЈ- магничивания (эффект Баркгауэена).

Известен способ измерения шумов перемагничивания в стержневых ферромагнетиках, включающий воздействие возбуждающего поля на образец, помещенный в первичном преобразователе потока скачка Баркгаузена в ЭДС (индукционная катушка). Непосредствевг ному измерению подвергается выходное напряжение этого преобразователя.

Наиболее близкой по своей технической сущности является способ измерения шумов перемагничивания, включающий воздействие поля намагничивания вдоль оси симметрии образца и расположение первичного преобразователя Баркгаузена рядом с образцом,, Выходное напряжение преобразователя измеряется измерителем шумового напряжения.

Недостатком известных способов является низкое соотношение сигнал/помеха непосредственно измеряемого выходного напряжения первичного преоб- разователя, так как наряду с полезным сигналом - шумовым напряжением, обусловленным скачками Баркгаузена, в нем присутствует и составляющая с

17

частотой перемагничивания, которая в случае высоких, порядка нескольких килогерц и выше, частот перемагничивания может превышать полезный сигнал на несколько порядков Это ограничивает точность измерения шумов при таких частотах перемагничивания. Кроме того, известные способы предусматривают одновременное измерение только одного образца, что .обусловливает низкую производительность при измерении партии образцов испытуемого материала.

Целью изобретения является повышение точности и производительности измерений.

Предлагаемое расположение п образцов обеспечивает частичное экранирование первичного преобразователя от непосредственного влияния возбуждающего поля.

На чертеже показана схема, поясняющая предлагаемый способ

Измерительная катушка 1 в виде соленоида и п, где п - не менее 2, одинаковых измеряемых ферромагнитных стержней 2 помещены в намагничивающее поле, причем ось симметрии катушки 1 и стержней 2 параллельна вектору поля. Стержни 2 равномерно, расположены по диаметру вокруг внешней поверхности катушки 1 и плотно прилегают к ней Выводы катушки 1 подключены к измерителю 3 шумового напряжения, содержащему, например, малошумящий усилитель и спектроанализатор„ Длина катушки 1 не превышает длины ферромагнитных,стержней 2„

Устройство работает следующим образом.

Поперечное сечение катушки 1 пересекают три составляющие магнитного потока: Р, - поток от внешнего намагничивающего поля, Ј- поток, обусловленный индуцированными в намагниченных стержнях магнитными полюсами, г 3 - случайный поток, обусловленный эффектом Баркгаузена, отражающим скачкообразное изменение намагниченное-

11034

ти ферромагнитных стержней в процессе их перемагничиванияо Наличие потока jт, противоположного по фазе и совпа- дающего по частоте с потоком $j , приводит к частичной его компенсации что способствует, уменьшению составляющей ЭДС Е j наведенной потоком в катушке 1 „ Это особенно важно для Q точности измерений шумов перемагничивания при частотах возбуждения порядка несколько килогерц и выше, когда составляющая Е, будучи помехой, на несколько порядков превышает полезный 5 сигнал -составляющую: Е от пото«0 V

Эффективность компенсации помехи

растет с уменьшением зазора между катушкой и стержнями, поэтому необходи-

0 мо их плотное расположениео Кроме

того, составляющая EJ растет с увеличением числа стержней п пропорционально -Jn.

Таким образом, увеличение числа

25 одновременно измеряемых стержней при их предлагаемом расположении приводит к увеличению соотношения сигнал/помеха выходного напряжения первичного преобразователя,что повышает точность)

30 измерения шумов перемагничивания, кроме того, одновременное измерение п стержней превышает производительность измеренийо Формула изобретения

35 Способ измерения шумов перемагничивания ферромагнитных стержней, включающий воздействие намагничивающего поля вдоль продольной оси измеряемого стержня, параллельно расположен40 ного продольной оси измерительной

соленоидной катушки,

от л и ч аю PJ и и с я тем, что, с целью повышения точности и производитель- - ности измерений, намагничивающим

полем воздействуют на и измеряемых идентичных стержней, которые располагают равномерно вплотную к внешней поверхности измерительной соленоидаль- ной катушки, параллельно ее продоль-

ной оси, где п & 2.

Ј,.

&

4

Изобретение относится к измерениям электромагнитных свойств ферромагнитных материалов и может быть использовано для измерения шумов перемагничивания (эффект Баркгаузена)„ Цель изобретения - повышение точности и производительности измерений. Цель достигается тем, что по способу измерения шумов перемагничирания, включающему воздействие возбуждающего магнитного поля на испытуемый образец вдоль его оси симметрии и измерение выходного Сигнала первичного преобразователя потока скачка Баркгаузена в ЭДС, расположенного рядом с образцом, одновременно воздействию полем подвергается п, где п - не менее 2, одинаковых образцов испытуемого материала, расположенных равномерно по диаметру преобразователя параллельно его оси симметрии, плотно прилегающих к его внешней поверхнос- тй,, 1 йл. О С