Способ измерения коэрцитивной силы магнитов Советский патент 1981 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения коэрцитивной силы при производстве постоянных магнитов. Известен способ измерения коэрцитивной силы в разомкнутой цепи элект ромагнита, при котором для индикации намагниченности используют эффект Холла. Преобразователь Холла устанав ливают вблизи магнита таким образом, чтобы величина наведенной в нем ЭДС була пропорциональна намагниченности магнита. При измерении коэрцитивной -ситал постепенно увеличивают напряж нность размагничивающего поля и определяют его значение в момент равенства ЭДС нулю. .Это, значение напря женности размагничивающего поля при нимают за величину коэрцитивной силы магнита . Недостаток устройства заключается в его невысокой точности. Наиболее близким к предложенному является способ измерений, основанный на использовании импульсного режима размагничивания и эффекта Холла для индикации намагниченности маг нита. При использовании этого способ преобразователь Холла устанавливают у торца магнита и подвергают магнит воздействию импульсного размагничивающего поля. Измеряют напряженность импульсного магнитного поля в момент, когда напряженность собственного магнитного поля магнита равна нулю. Это мгновенное значение импульсного размагничивающего поля принимают за коэрцитивную силу магнита 2 . Недостатком этого способа является возможность его применения лишь для измерения коэрцитивной силы магнитов простейшей формы. Кроме того, вследствие близкого расположения преобразователя Холла к магниту измеренное значение коэрцитивной силы не соответствует среднему значению коэрцитивной силы не соответствует среднему значению коэрцитивной силы по объему магнита, что затрудняет оценку качества материала магнита. При использовании данного способа измерений получают не фактическое значение коэрцитивной силы магнита, а лишь сравнение ее с некоторым заданным уровнем. С целью повышения точности и производительности согласно способу измерения коэрцитивной силы магнитов, включающему воздействие на предварительно намагниченный магнит импульсньтм раэмагничиваквдим магнитным полем, определяют силу взаимодействия магнита с воздействующим на него импул ным размагничивающим полем и в моме равенства силы взаимодействия нулю определяют мгновенное значение напр женности размагничивающего поля, ра нов коэрцитивной силе магнита. На фиг,1 показано изменение напряженности размагничивающего импуль ного магнитного поля (Н ) .в зависимости от времени (t); на фиг, 2 соответствующая этим изменениям напряженности размагничивающего поля временная зависимость намагниченнос ти (3) магнита; на фиг.З - соответствующие этим изменениям намагничен ности изменения силы взаимодействия (F) магнита с размагничивающим магнитным полем; на фиг.4 - устройство, реализующее способ. Процесс измерений проводят следую щим образом. На предварительно намагниченный магнит воздействуют импульсным разм ничивающим магнитным полем высокой напряженности. За время нарастания поля измеряют х:илу взаимодействия ма нита с воздействующимна него импул ным магнитным полем. Измеряют мгновенное значение напряженности импуль ного магнитного поля в момент обращения силы взаимодействия в нуль. Это мгновенное, в момент времени t значение напряженности импульсного размагничивающего поля равно коэрцитивной силе HC магнита. В качестве примера конкретного ос ществления этого способа измерений можно привести измерение коэрцитивной силы магнита в импульсном солено де (фиг.4 ). Намагниченный магнит 1 жестко закрепляют в подключенном к источник 2 импульсного тока соленоида 3 таким образом, чтобы торец магнита 1 опирался на поверхность пьезоэлемента 4.. К вводам пьезоэлемента 4 от генератора 5 подведено переменное напряжение резонансной частоты. Часть это напряжения с резистора 6 подают на пластины вертикальной развертки осциллографа 7. Напряжение, пропорциональное напряженности магнитного поля,соленоида 3, подают на пластины гори нтальной развертки осциллографа 7с щунта 8. С помощью источника 2 импульсного тока в соленоиде 3 получают импульсное магнитное поле высокой напряженности. В момент времени tg, когда магнит размагничен полностью, сила давления магнита на пьезоэлемент равна силе давления магнита на пьезоэлемент до воздейстВИЯ импульсного размагничивающего поля, и напряжение, подаваемое на пластины вертикальной развертки осциллографа, равно первоначальному значению этого напряжения, т.е. до приложения размагничивающего поля. Это регистрируется на экране осци-лографа. Горизонтальное отклонение луча в этот момент времени пропорционально коэрцитивной силе магнита. Для измерения истинного значения коэрцитивной силы магнита используют калиброванный по току соленоид. С целью увеличения точности и автоматизации процесса измерений коэрцитивной силы временные изменения напряженности магнитного поля соленоида и силы взаимодействия магнита с по. лем преобразуются во временные импульсные сигналы. Напряженность поля соленоида определяют по временной метке равенства силы взаимодействия нулю. Использование предлагаемого способа измерения коэрцитивной силы обеспечивает по сравнению с известными высокую производительность измерений, повышение точности измерений за счет получения среднего по объему значения коэрцитивной силы магнита, расширение возможностей измерения коэрцитивной силы сложных форм магнитов, возможность измерения истинного значения коэрцитивной силы магнитов из современных высококоэрцитивных материалов. Формула изобретения Способ измерения коэрцитивной сиы магнитов, включающий воздействие а предварительно намагниченный агнит импульсным размагничивающим агнитным полем, отличающийя аем, что, с целью повышения точости и производительности определят силу взаимодействия магнита с возействующим на него импульсным размагичивающим полем и в момент равенста силы взаимодействия нулю определят мгновенное значение напряженности азмагничиваквдего поля, равное коэритивной силе магнита. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Февралева И.Е. Магнитотвердые атериалы и постоянные магниты. К., Наукова думка, 1969, с.196. 2.Тезисы докладов Всесоюзной научо-технической конференции. Л., 1977, .98.