Устройство для измерения параметров ферромагнитных материалов Советский патент 1981 года по МПК G01R33/12 

1

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и предназначено для исследования параметров шумов Баркгаузена в локальных областях ферромагнитных материалов при сложных режимах их перемагничивания.

Из известных устройств аналогичного назначения наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь, содержащий П-образный намагничивающий магнитопровод с намагничивающей обмоткой, соединенной через усилитель мощности с источником линейного медленноменяющегося тока, и магнитоиндукционный датчик, расположенный на поверхности исследуемого материала l .

Однако измерение параметров тумов Баркгаузена в различных точках петли гистерезиса производится при неодинаковых изменениях индукции в материале, что значительно затрудняет сравнение результатов. Так, например, при одновременном воздействии на ферромагнетик квазистатическим (медленно меняющимся по линейному закону) полем Н и высокочастотным синусоидальным полем н 0 амплитуда из-, менения индукции в (различных точках петли гистерезиса будет неодинаковой

при постоянной амплитуде изменения

внешнего синусоидального поля И

0.

т.е. д и т.д. при дН.1 дНг| дНз. Поскольку амплитуда изменения индукции в точке петли гистерезиса различная, то сравнивать параметрь; шума Баркгаузена, полученные в ка:едой точке петли при данном режиме перемагничивания, нельзя.

10

Цель изобретения - повышение надежности .

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения пара15метров ферромагнитных материалов, содержащее П образный намагничивающий Мгагнитопровод с намагничивающей обмоткой, соединенной через усилитель мощности с источником линейного мед20ленкоменяющегося тока, и магнитоиндукционный датчик, .ocecим 1eтpичный П-образному намагничивающему магнитопроводу, -введены две дополнительные обмотки, нанесенные на намагничиваю25щий магнитопровод, и последовательно соединенные регулятор тока, источ-ник управляемого синусоидального тока и усилитель мощности, соединенный с одной из обмчоток, а вход регулятора

30 тока соединен с другой обмоткой.

4На фиг.1 изображена структурная схема устройства. На фиг,2 - диаграм ма режима работы его в отдельные моменты времени, соответствующие различньш точкам петли гистерезиса, УстрЪйство (фиг,1) содержит П-об разный намагничивающий магнитопровод 1, на который нанесены намагничивающая обмотка2, соединенная через усилитель 3 мощности с выходом источ ника 4 линейного медленноменяющегося тока, намагничивающая обмотка 5, соединенная с выходом источника б уп равляемого синусоидального тока через усилитель 7 мощности, обмотка 8, соединенная со входом регулятора 9 амплитуды синусоидального тока, выход-которого соединен со входом источника 6 управляемого синусоидальног тока, магнитоиндукционный датчик, сос тоящий из П-образного магнитопровода 10 с нанесенной на него измерительной обмоткой 11, Преобразователь работает следующим образом. Ток 3 , протекающий по обмотке 2, создает в магннтопроводе 1 медленноменяюичийся по линейному закону магнит ный поток Ф, который замыкается чере исследуемый материал и который за короткий интервал времени может считаться постоянным. При этом магнитное состояние материала магнитопровода 1 изменяется по соответствующей петле гистерезиса (фиг,2).Ток (/зротекающий по обмотке 5, создаетв магнитопроводе синусоидально изменяющийся магнитный поток Og, что обеспечивает изменение магнитного состояния материала магнитопровода 1 и исследуемого материала по частным циклам в каждой точкепетли гистерезиса, ЭДС наводимая в обмотке 8, складывается из двух составляющих, обусловленных изменением магнитных потоков Ф и Фл и равна . . где Wi| - число витков обмотки 8. Поскольку в заданном режиме перемаг ничивания поток Ф изменяется медленно (время цикла линейного перемагничивания составляет ;10-100 с),, то можно считать, что , тогда эта ЭДС подается на регулятор 9 амплитуды синусоидального тока, который регулирует амплитудное значение тока 3 по закону, обратно пропорциональному дифференциальной магнитной проницаемости () ; при этом амплитуда изменения магнитного, потока Ф, является постоянной величиной в каждой точке петли гистерезиса (фиг.2). Магнитоиндукционный датчик регистрирует шум Баркгаузена при постоянных приращениях индукции s В в материале в каждой точке петли гистерезиса. Таким образом, использование предлагаемого преобразователя обеспечивает сравнимость параметров шумов Баркгаузена при сложных режимах перемагничивания. Формула изобретения Устройство для измерения параметров ферромагнитных материалов, содержащее П-образный намагничивающий магнитопровод с намагничивающей обмоткой , соединенной через усилитель мощности с источником линейного медленноменяющегося тока, и магнитоиндукционный датчик, осесимметричный П-образному намагничивающему магнитопроводу, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены две дополнительные обмотки, нанесенные на намагничивающий магнитопровод, и последовательно соединенные регулятор тока, источник управляемого синусоидального тока и усилитель мощности, соединенный с одной из обмоток, а вход регулятора тока соединен с другой обмоткой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Пискунов Д,К, Исследование возможности определения магнитных свойств кристаллитов ферромагнитиков. Кандидатская диссертация, Владимир, 1976, с.63.

1}&

f-i