СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ОТКЛОНЕНИЯ ОСИ ЛЕГКОГО НАМАГНИЧИВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ МАГНИТНОЙПЛЕНКИ Советский патент 1968 года по МПК H03M1/22 G01B7/30 

Известны способы измерения угла отклонения оси легкого намагничивания цилиндрической магнитной иленки с круговой анизотропией от окружности нормального сечения цилиндра.

Предложенный способ отличается тем, что для повышения точности измерения определяют напряженность осевого ноля разрушения //ро путем предварительного намагничивания анизотропной пленки вдоль оси легкого намагничивания в одно из устойчивы.х; состояний и напряженность кругового поля разрушения Ярк в присутствии указанного осевого поля разрушения Яро путем предварительного намагничивания пленки в нротивоположипе устойчивое состояние. Затем определяют угол отклонения как арктангенс отношения напряженности кругового поля разрушения к удвоенной величине нацряженности осевого поля разрушения. Любая тонкая магнитная пленка имеет характеристику, носяшую название кривой разрушения иамагниченности, построенную в координатах полей, направленных но легкого (ОЛН) и трудного (ОТП) намагничивания. Нижняя точка этой кривой совпадает с коэрцитивной силой смещения доменных границ, верхняя - с полем анизотропии ТМП, если амплитудная дисперсия анизотропии отсутствует. Пои наличии амнлитудной дисперсии анизотропии положение верхней точки кривой разрушения неопределенно и близко к максимальному полю анизотропии. Кривая разрушения намагниченности дает более правильное лредставление о свойствах ТМП, чем теоретическая кривая неремагничивания - астроида. Если конец вектора поля возбуждения лежит внутри кривой разрушения, остаточная намагниченность ТМП разрушается частично или не разрушается совсем. Если вектор поля пересекает кривую разрушения, то ТМП намагничивается в противоположном направлении.

Если же конец вектора внешного поля лсЖ;ит на кривой разрушения, то остаточная азмагниченность после снятия поля полностью разрушается и пленка остается в размапигчениом состоянии.

На фиг. 1 дана временная диаграмма импульсов при измерении угла скоса предлагаемым способом и схема измерительной установки; на фиг. 2 - принцип предлагаемого способа измерения угла скоса. Порядок измерения по предлагаемому способу следующий. Установочным импульсом тока (подается на контакты В В), создающи: круговое поле, намагничивают анизотропную пленку до насыщения в одно из устойчивых состояний. Импульсом 2, создающим осевое

ность пленки. Затем на контакты СС подают импульс 3 тока опроса, создающий локальное осевое поле на переднем фронте импульса 3. Выходной сигнал 4 снимают с контактов ДД. Амилптуда этого сигнала пропорциональна намагниченности пленки, полярность определяется направлением намагниченности пленки. В отсутствии импульса 2 выходной сигнал 4 имеет максимальное значение.

Увеличивая амплитуду импульса 2, фиксируют момент, когда амплитуда выходного сигнала 4, проходя через нуль, меняет полярность (величина напряженности поля этого имнульса обозначается как Яро и в дальнейшем не меняется, не меняется и полярность этою импульса).

Затем меняется полярность установочного импульса - импульс 5 (ток, создающий это поле, подается на контакты АА). Если угол скоса не равен нулю, то амплитуда 1выходного сигнала 4 не будет равна нулю при наличии импульса 2 разрушающего поля, величина напряженности которого равна Яро . Подается постоянное круговое поле 6, создаваемое током, подаваемым на контакты ЛА. Его направление противоположно направлению установочного импульса 5. Увеличивая попостоянное круговое поле 6, фиксируют момент, когда амплитуда выходного сигнала 4, проходя через нуль, меняет полярность. Величину поля 6 в этот момент обозначают как

ркПо соотношению полей Яро и Ярц можно определить искомый угол скоса.

Установочный импульс тока 1 или 5, а также постоянный ток подаются по проводнику 7, проходящему по оси цилиндрической пленки 8, ВЫХОДНОЙ сигнал 4 снимается с проводника 9, образующего съемный виток. Если цилиндрическая пленка нанесена на металлический провод, последний служит как съемным витком, так и проводником для токов, создающих круговое поле. Пмпульс 2 разрущающего осевого поля Яро создается длинным соленоидом 10, распределение поля по длине которого таково, что на значи1ельно.1 участке пленки под центром соленоида поле практически равномерно, а размагничивающее поле в этой области, обусловленное поворотом намагниченности пленки к направлению по образующей цилиндра, ничтожно мало.

Импульс 5 локального осевого поля опроса создается коротким соленоидом //, внутренний диаметр которого близок к внешнему диаметру цилиндрической магнитной пленки 8. Соленоид 11 расположен в центре соленоида /Л

После окончания установочного импульса 1 намагниченность 12 пленки будет усгановлена в направлении, которое условно будет считаться положительным. Для такого направления можно построить кривую разрушения L. При разрушении этой намагниченности импульсом 2 осевого поля, когда а.лшлитуда сигнала 4 равна нулю, конец вектора 14 осевого

разрушающего поля Яро лежит на кривой разрушения 13.

После окончания установочного импульса 5 памагпиченность 15 пленки будет установлена в направлении, которое будет условно считаться отрицательным. Для такого направления намагниченности можно построить кривую разрущения 16. При разрушении намагниченности 15, «огда амплитуда сигнала 4 равна пулю, конец суммарного вектора /7 полей //ро 14 и Ярк 18 лежит на кривой 16.

На этой же фигуре даны теоретическая кривая переключения тонкой магнитной пленки - астроида 19 и схематическое представление -размагниченного состояния 20.

Осевое наиравление обозначено У, круговое - X. Ось трудного намагничивания расиоложена вертикально, ось легкого намагничивания - горизоитально.

Величина кругового поля Ярк должна быть гораздо меньще коэрцитивной силы смещения доменных стенок Яс магнитного покрытия, чтобы одно это поле не могло вызвать никаких изменений в намагниченности пленкл.

Искомый угол скоса найдется как

//пп

а -- arc tg

fipo

Определение угла скоса предлагаемы.м способом при использовании указанного расчетного соотношения имеет методическую погрещность Да (см. фиг. 2), обусловленную тем, что концы вектора 14 осевого разрущающего поля и су.ммарного вектора 17 поля разрушения расположены несколько несимметрично относительно ОТН.

Нетрудно показать путем простых геометрических построений, что для практически

применяемых ПТМП, у которых Як Яс и угол скоса невелик, методическая погрешность Да будет весьма мала. Так, для , погрешность Да- 15, что составляет 2,5о/о; для , Да 2, или О,/.

Р1мпульсные осевые поля сравнительно велики и их измерение с относительно высокой точностью не представляет трудности. Малый постоянный ток, создающий круговое поле 18, может быть измерен с высокой точностью

прибором постоянного тока.

Точность измерения угла скоса предлагае.мым способом будет довольна высока.

Предмет изобретения

Способ измерения угла отклонения оси легкого намагничивания цилиндрической магнитной пленки с круговой анизотропией от окружности нор.мального сечения цилиндра, отличающийся гем, что, с целью повыщения точности измерения, определяют напряженность осевого поля разрушения Яро путем предварительного намагничивания анизотропной пленки вдоль оси легкого намагничивания в

ность кругового ПОЛЯ разрушения Ярк в присутствии указанного осевого поля разрушения путем предварительного намагничивания пленки в противоположное устойчивое состояние, а затем определяют угол отклонения как арктангенс отношения напряженности кругового поля разрушения к удвоенной величине напряженности осевого поля разрушения.

т.

На С С

Afa А А О

ФигЛ

/5

Риг.2