Осциллографический феррометр Советский патент 1981 года по МПК G01R33/14 

1

Изобретение относится к 1агнитнь 4; измерениям и может быть использовано для измерения магнитных свойств образцов ферромагнитных материалов. 5

Известно устройство для измерения магнитных свойств тонких ферромагнитнь1Х образцов, содержащее источник переменного магнитного поля, испытуемый образец с измерительной об- 10 моткой, подключенной через- предварительный усилитель и интегратор к каналу вертикального отклонения осциллографа канал горизонтального отклонения которого соединен с ис- j точником переменного магнитного поля, и позволяющее регистрацию кривой магнитного гистерезиса измеряемого образца на экране осциллографа 1.

Однако при измерении малых образ- jQ цов в таком устройстве кривая магнитного гистерезиса, наблюдаемая на экране осциллографа, дрожит вдоль вертикальной оси из-за низкочастотных шумов и нестабильности 25 уровня выходного сигнала интегрирующего усилителя. Из-за послесвечения на экране наблюдают широкую размытую линию. В результате получают размытое изображение кривой

магнитного гистерезиса. Это снижает точность определения параметров кривой магнитного гистерезиса и ограничивает чувствительность устройства.

иЗвестно также устройство для измерения магнитных свойств тонких ферромагнитных образцов, содержащее источник переменного магнитного: поля, испытуемый образец с измерительной обмоткой, подключенной через предварительный усилитель и интегратор к каналу вертикального отклонения осциллографа, канал горизонтального отклонения которого соединен с источником переменного магнитного поля, генератор одиночных импульсов, вход которого соединен с контактами затвора фотокёмеры, а выход через диод - с электродом управления яркостью осциллографа, последовательно соединенные усилитель, двухполупериодный выпрямитель, линию задержки и блок стробирования, причем вход усилителя связан с выходом предварительного усилителя, выход блока стробирования - с электродст управления яркостью осциллографа, а другой вход блока стрсбирования - с выходом генератора одйночных импульсов 2.

Недостатками данного устройства являются его сложность, а также сравнительно большое время измерения

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия измерений.

Указанная цель достигается тем, что в осциллографический феррометр, содержащий источник переменного магнитного поля, вход которого подключен к выходу усилителя мощности,свои входом подключенным к выходу генератора через делитель напряжения, датчик поля, соединенный через первый фазосдвигающий элемент и первый усилитель с каналом горизонтального отклонения осциллографа, измерительную и компенсационную обмотки, соединенные последовательно и встречно и подключенные через второй усилитель и интегратор к каналу вертикального отклонения осциллографа, введены последовательно соединенные второ фазосдвигающий элемент, вход которог подключен к выходу генератора, формирователь импульсов и элемент коммутации, выход которого соединен с выходом интегратора.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого осциллографического феррометра.

Осциллографический феррометр состоит из источника 1 переменного магнитного поля, вход которого подключен к выходу усилителя 2 мощности, вход которого Через делитель 3 напряжения соединен с выходом генератора 4, датчика 5 поля, .подключеннохЧэ через фазосдвигающий элемент 6 и первый усилитель 7 к каналу 8 горизонтального отклонения осциллографа, измерительной и компенсационной обмоток 9 и 10, соединенных последовательно и встречно через второй усилитель 11 и интегратор 12 с каналом вертикального отклонения ос1цилЛографа, второго фазосдвигающего элемента 13, .формирователя 14 импульсов и элемента 15 коммутации.

Феррометр работает следующим образом.

Переменное напряжение от генератора 4 через делитель 3 напряжения, посредством которого меняется величина перемагничивающего поля, поступает на вход усилителя 2 мощности. Переменный ток в обмотке источника 1 переменного магнитного поля создает переменное магнитное поле, достаточное для перемагничивания испытуемого образца 16. Переменный магнитный поток испытуемого образца наводит ЭДС в измерительной обмотке 9, витки -которой .охватывают испытуемый образец. Эта ЭДС через усилитель 11 и интегратор 12 подается на вход канала 8 вертикального отклонения осциллографа.

Влияние перемагничивающего поля устраняет компенсационная обмотка 10. Сигнал с датчика 5 поля через фазосдвигающий элемент 6 и усилитель 7 поступает на канал 8 горизонтального отклонения осциллографа. В результате на экране осциллографа вычерчивается изображение петли магнитного гистерезиса испытуемого образца. Переменное напряжение от генератора 4 через фазосдвигающий элемент 13 поступает на вход формирователя 14 импульсов, посредством которого формируется один импульс за период следования входного сигнала, причем его длительность намного меньше периода следования входного сигнала. Этим импульсом производится управление элементом 15 ког/виутации, посредством которого производится подключение выхода интег атора 12 К источнику постоянного потенциала (например к корпусу) на время длительности этого импульса. Момент замыкания устанавливается фазосдвигающим элементом 13. В результате вычерчива5 ние изображения петли магнитного гистерезиса всегда начинается с одной и ТОЙ же точки. Так как время одного цикла перемагничивания пренебрежимо малопо сравнению с периодом низкочастотных шумов и периодом нестабильности уровня выходного сигнала интегратора, то йлияние этих факторов на результат измерения прак5тически устраняется.

Формула изобретения

Осциллографический феррометр, содержащий источник переменного магнитного поля, вход которого подключен к выходу усилителя мощности, своим входом подключенным к выходу генератора через делитель напряжения, .датчик поля, соединенный через первый фазосдвигающий элемент и первый усилитель с каналом горизон5 50 55 тального отклонения осциллографа, измерительную и компенсационную обмотки, соединенные последовательно и встречно и подключенные Через второй усилитель и интегратор к каналу вертикального отклонения осциллографа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерений в него введены последовательно соединенные второй фаэосдвигакшщй элемент, вход которого подключен к выходу генератора, формирователь импульсов и элемент коммутации, выход которого соединен с выходом интегратора .

0 65

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.патент США 3917994,кл.324-34, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР 386357, кл. G 01 R 33/14, 1973.