Вибрационный магнитометр Советский патент 1980 года по МПК G01R33/12 

1

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и предназначено для измерения и испытания паргилетров ферромагнитных материалов при намагничивании в отк- рытой магнитной цепи, а также может быть использовано для измерения магнитного момента образца, намагниченности насыщения ферромагнетика.

Известен вибрационный магнитометр, содержащий электродинамический виб- . ратор, катушку возбуждения, фазовращатель, вход которого соединен с выходом датчика амплитуды, измерительные катушки, соединенные через усили-15 тель с первым входом детектора, второй вход которого соединен с первым выходом генератора згщающей частоты, а выход детектора через последовательно соединенные регистратор, и источ- 20 ник питания соединен с клеммгйли катушки электромагнита, а также избирательный усилитель, модулятор и источник опорного напряжения, выход которого соединен с первым входом модулятора, второй вход которого соединен с вторым входом генератора эгщающей частоты, а выход модулятора подключен к первому -входу избирателького усилителя, второй вход которого 30

соединен с выходом фазовращателя, а выход избирательного усилителя подк.шочен к входным клеммам катушки возбуждения 1.

Однако этот магнитометр обладает недостаточной точностью изкюрения из-за помехи, наводимой в измерительных катушках от катушки возбуждения электродинамического вибратора. .

Известно также устройство для измерения магнитного момента ферромагнитных образцов, содержащее электродинамический вибратор, на штоке которого закреплены мера магнитного момента и испытуемый, образец ферромагнитного материала, намагничивающее устройство, последовательно соединенные компенсационную катушку, аттенюатор, фазовращатель, избирательный .усилитель, синхронный детектор и нуль-индикатор,а также генератор переменного тока низкой частоты частотой И. / выход которого соединен с катушкой возбуждения электродинамического вибратора и управляющим входом синхронного детектора 2,

Однако из-за наличия сигнала помехи, наводимого в компенсационной катушке от катушки возбуждения электродинамического вибратора, в этом

устройстве также снижается точность измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в вибрационный магнитометр, содержащий генератор переменного тока низкой частоты, электродинамический вибратор, на штоке которого закреплены мера магнитного момента и Испытуемый образец, помещенный в намагничивающее устройство, измерительную катушку, компенсационную катушКу, а также последовательно соединенные аттенюатор, фазовращатель, первый избирательный усилитель, синхронный детектор и регистратор, цричем измерительная катушка подклю на к второму входу первого избирательного усилителя, а выход генератора переменного тока низкой частоты подсоединен к второму входу синронного детектора и к обмотке возбуждения электродинамического вибратора, введены последовательно соединенные генератор переменного тока высокой частоты и усилитель тока высокой частоты, а также последовательно соединенные второй избирательный усилитель и. демодулятор, :выход которого подсоединен к входу аттенюатора, второй вход демодулятора подключен к выходу генератора переменного тока высокой частоты, а компенсационная катушка соединена с входом второго избирательного усилителя.

На чертеже представлена функциональная схема вибрационного магнитометра.

Этот вибрационный магнитометр содержит генератор 1 переменного тока низкой частоты, электродинамический вибратор 2, на штоке 3 которого закреплены мера 4 магнитного момента и испытуемый образец 5, помещенный в намагничивающее устройство 6, измерительную катушку 7, компенсационную катушку 8, а также последовательно соединенные аттенюатор 9, фазовращатель 10, первый избирательный усилитель 11, синхронный детектор 12 и регистратор 13. Измерительная катушка 7 подключена к второму входу первого избирательного усилителя 11, а, выход генератора 1 переменног тока низкой частоты подсоединен к врому |входу синхронного детектора 12 и к дбмотке возбуждения электродинамического вибратора 2.

КромеТОГО, магнитометр содержит последовательно соединенные генератор 14 переменного тока высокой частоты и усилитель 15 тока высокой частоты, а также последовательно содиненные второй избирательный усилитель 16 и демодулятор 17, выход которого подсоединен к входу аттенюатотза 9, второй вход демодулятора

17 подключен к выходу генератора 14 Переменного тока высокой частоты, а компенсационная катушка 8 соединена с входом второго избира тельного усилителя 16.

Вибрационный магнитометр работает следующим образом.

Электродинамический вибратор 2 приводится в действие от генератора частотой S . Испытуемый образец 5 и мера 4, закрепленные на штоке 3 электродинамического вибратора 2, при этом совершают возвратно-поступательные колебания частотой О. . В. результате чего в измерительной катушке 7 индукцируется переменная ЭДС, амплитуда которой пропорциональна магнитному моменту испытуемого образца 5. В компенсационной катушке 8 индуцируется переменная ЭДС частотой f, амплитуда которой изменяется с частотой Я, и пропорциональна величине магнитного момента меры 4 .

Кроме того, в компенсационной катушке 8 индуцирует переменная ЭДС с частотой Ч , обусловленная внеш ними магнитными полями рассеяния катушки возбуждения электродинамического вибратора 2. Эта ЭДС и обусловливает сигнал помехи в компенсационной катушке 8. Однако на выходе демодулятора 17 ЭДС помехи будет отсутствовать, поскольку второй избирательный усилитель 16 и демодулятор 17 настроены на частоту f генератора 14 Таким образом, на выходе демодулятора 17 будет присутствовать переменная ЭДС частотой f, обусловленная лишь величиной магнитного момента Г4еры 4.

Далее посредством аттенюатора 9 и фгз.зовращателя 10 компенсируется на входе первого избирательного усилителя 11 сигнал от испытуемого образца 5. Измеряемый магнитный момент испытуемого образца 5 будет пропорционален показаниям аттенюатора 9.

Данный вибрационный магнитометр по сравнению с известными позволит в значительной степени устранить сигнал помехи от катушки возбуждения электродинамического вибратора, что значительно повьаиает точность измерений.

Формула изобретения

Вибрационный магнитометр, содержащий генератор переменного тока низкой частоты, электродинамический вибратор, на штоке которого закреплены мера магнитного момента и испытуемый, образец, помещенный в на магничивающее устройство, измерительную катушку, компенсационную катушку , а также последовательно соединенные аттенюатор, фазовращатель.

первый избирательный усилитель, синхронный детектор и регистратор, причем измерительная катушка подключена к второму входу первого избирательного усилителя, а выход генератора переменного тока низкой частоты подсоединен к второму входу синхронного детектора и к обмотке возбуждения электродинамического вибратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены последовательно соединенные генератор переменного тока высокой частоты и усилитель тока высокой частоты, а также последовательно соединенные второй избирательный усилитель и демодулятор, выход которого подсоединен к входу аттенюатора, второй вход демодулятора подключен к выходу генератора переменного тока высокой частоты, а компенсационная катушка соединена с входом второго избирательного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 573784, кл. G 01 R 33/14, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 467305, кл. G 01 R 33/12, 1973.

/гч)/(Гб

с