Устройство для измерения времени магнитного последействия Советский патент 1980 года по МПК G01R33/12 

подключен к выходу усилителя, а второй выход блока намагничивания через последовательно соединенные датчик Холла и блок сравнения связан со входами источников намагничивающего и подмагничивающего токов и со вторыми входами электродного ключа и триггера.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство содержит источник 1 намагничивающего тока, источник 2 подмагничивающего тока, блок намагничивания 3 с исследуемым образцом, усилитель 4, блок 5 формирования импульсов, соответствующих скачкам Баркгауэена, электронный ключ б, интегрирующий блок 7, дифференцирующий блок 8, индикатор 9, триггер 10 с раздельными входами, датчик Холла 11 блок сравнения 12, .

Влок намагничивания 3 представляет собой в простейшем случае исследуемый образец с нанесенными на него обмотками, намагничивающей, подмагничивающей и измерительной. На поверхности исследуемого образца размещен датчик Холла 11, коротый измеряет тангенциальную составля1дщую напряженности поля, пропорциональную напряженности магнитного поля внутри образца. Для задания исходного дл измерения времени магнитного последействия состояния образца используется источник 1 медленно изменяющегося тока, соединенный с намагничивающей обмоткой блока намагничивания 3. Импульсное подмагничивание образца осуществляется источником 2 ступенчато изменяющегося тока, соединенным с подмагничивающей обмоткой блока 3..Последовательно соединенные с измерительной обмоткой усилитель 4, блок 5, электронный ключ 6, блоки 7 и 8 предназначены для обработки импульсов, соответствующих запаздывающим скачкам намагниченности.При этом из каждого импульса ЭДС блоком 5 формируется прямоугольный импульс постоянной с1Мплитуды и дпительности, а блоки 7 и 8 преобразуют интенсивность этих импульсов в напряжение. Для ослабления действия помех на входе блока 7 он подключается к выходу блока 5 через электронный ключ 6, который открывается лишь на время измерения. Для регистрации момента окончания измерения используется последовательно соединенный с блоком 8 нуль-индикатор 9, выход которого соединен с одним из входов триггера 10. Момент начала измерения и исходное состояние образца задается контуром, состоящим из последовательно соединенных датчика Холла 11 и блока 12с регулируемом порогом срабатывания, который управляет работой йсточника 1, источника 2, электронного ключа б, и триггера 10.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении управляющего сигнала на клемму А начинается медленное |перемагничивание образца током источника 1, которое продолжается до момента достижения тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля на поверхности образца исходного для измерения значения. В этот момент выходное напряжение датчика Холла 11 достигает регулируемого порого срабатывания блока 12 и вызывает перепад напряжения на его выходе. Поступая одновременно на управляющие входы источника 1, источника 2, электронного ключа 6 и триггера 10, перепад напряжения прекращает изменение намагничивающего тока, вызывает ступенчатое изменение подмагничивающего тока, открывает электронный ключ б и переключает триггер 10. В результате скачкообразного изменения напряженности магнитного поля в исследуемом образце возникают запаздывающие скачки Баркгаузена, а в измерительной обмотке наводятся импульсы ЭДС, которые усиливаются усилителем 4 и преобразуются блоком 5 в короткие импульсы с заданной вольтсекундной площадью. Эти импульсы через электронный ключ б поступают на блок 7 с большой постоянной времени интегрирования, выходной сигнал которого подается на блок 8, , Скорость изменения выходного напряжения блока 7 и величина выходного напряжения блока 8 пропорциональны интенсивности запаздывающих скачков Баркгаузена.Момент равенства нулю выходного напряжения блока 8 фиксируется нуль-индикатороМ 9,который вырабатывает сигнал,переключающий триггер 10 в исходное состояние.Таким образом, длительность иМпульса на выходе триггера равна времени магнитного последействия, обусловленного запаздывающими .скачками намагниченности в ис.следуемом образце.

Разделение времени магнитного последействия на составляющие, в частности выделение составляющей, обусловленной запаздывающими скачками намагниченности, позволяет глубже изучить физику процессов перемагничивания.

Автоматизация процесса измерения и достигаемые при этом повышение точности (погрешность не более 2,5%) и .сокращение времени измерения поэволяет применить предлагаемое устройство для контроля качества ферромагнитных материалов,

Формула изобретения

Устройство дли измерения времени магнитного последействия, содержащее

5лок намагничивания, ко входам которого подключены источники намагничивгиощего и подмагничивающего токОв, а к выходу - усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения в него введены последовательно соединенные блок формирования импульсов, электронный ключ .интегрирующий и дифференцирующий блоки, нуль-индикатор и триггер, а также датчик Холла и блок сравнения, причем вход блока формирования им,пульсов подключен к выходу усилителя.

а второй выход блока .намагничивания через последовательно.соединенные датчик Холла и блок сравнения связан со выходами источников намагничивающего и подмагничиваюшего токов и со вторыми входами электронного ключа и триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ферриты, сб.докладов АН БССР, Минск, 1960, с. 320.

0

2.Чечерников В,И.Магнитные изйе.рения, М., 1969, с. 198.