Способ измерения напряженности магнитного поля в локальных областях образцов Советский патент 1982 года по МПК G01R33/02 

, . . :1 - :. : :, ,:.. .-...- .

Изобретение относится к магнит- ным измерениям и может быть исполь зовано для измерения напряженности магнитного поля в локальной области изделий из ферроМа.гнитных материалбб., а также для определения физико-механических свойств изделий по значению тангенциальной составляющей напряженности поля на их поверхности

Известен способ измерения напр1яженности магнитного поля на поверхности образца с помощью размещенной на пластине пьезоэлектрического резонатора катушки, питаемой постоянным током, и совершающей колебания в магнитном поле, напряженность которого определяется по изменению собственной частоты колебаний резонатора J

Недостатком способа является низкая точность измерения.

Известен способ определения напряженности магнитного поля в локальных областях образцов, в котором

компенсируют тангенциальную составляк|щу1б напряженности магнитного поля магнитным полем обмотки потенциаломётра установленного на поверхности образца. Индикатором момента компенсации служат два датчика Xoллaf2J.

Недостатком известного способа яв:ляется низкая точность, так как размер локальной области, в которой производится измерение напряженности, определяется конечными размерами феррозонда-потенциалометра.

Цель - повышение точности.

Цель достигается тем, что в способе определения напряженности ма1- нитного поля в локальных областях . образцов, включающем компенсацию тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля магнитным полем тока в обмотке потенциалометра, установленного на поверхности образца, одному из полюсов потенциалометра сообщают периодические колебания в пределах локальной об 3 9 jrdCTM и одновременно изменяют величину тока в его обмотке до момента компенсации, а об искомом параметре судят по величине переменной составляющей тока компенсации. На чертеже изображено устройство реализующее предлагаемый способ. Устройство содержит образец 1, на поверхность которого устанавливают потенциалометр 2 с обмоткой 3 подключенной к источнику тока Ц. В зазоре потенциалометра 2 установлен индикатор 5. Потенциалометр 2 имеет два полюса 6 и 7Способ осуществляют следующим об jразом. На поверхность образца 1 из ферро магнитного Материала устанавливают потенциалометр 2, обмотку 3 которого питают от регулируемого источника тока Ц. На сердечнике потенциалометра 2 располагают индикатор 5 нуля магнитного потока, выходной сигнал которого используют для упра ления источником тока +, Неподвих(ны полюс 6 потенциалометра располагают в точке 8, при этом подвижному полю су 7 сообщают периодические колебания, например по синусоидальному закону, относительно среднего положения полюса 7, расположенного от точки 8 на расстоянии ICP о амплитуда колебания полюса 7, расстояние между полюсами 6 и 7. Тангенциальная составляющая напряженности магнитного поля H обра зует в се1эдечнике потенциалометра 2 поле, которое в каждый момент вре мени компенсируют полем, созданным током в обмотке 3. При этом, по закону полного тока записывают выраже ние . (за начало координат выбираем точку 8) cp- - -2 n«t w-i(i) Ht:(e)tie . j-H.(e) П о Icp E .:.,.,,. (-) где W - число витков обмотки 3 i(t) - мгновенное значение ком пенсационного тока; . HT - среднее значение тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля на участке 1ср . Из выражения (1) следует, что компенсационный ток будет содержать две. составляющие 1 tcp ср W Д1 Xsino t Н,, sinu;t (3) I 2w Причем первая, постоянная составляющая Л/1 компенсационного тока будет характеризовать усредненное значение напряженности магнитного поля на участке 1ср а вторая, переменная составляющая OJg sintwt компенсационного тока будет характеризовать поле в локальной области Вс образца 1 . Из уравнения (3) получают r-J.fr W При постоянной амплитуде колебания полюса 7 (д1/2 const) амплитудное, значение переменной составляющей тока компенсации будет однозначно определять тангенциальную составляющую напряженности магнитного поля в локальной области образца 1. Минимальный размер чувствительной зоны, и следовательно, измеряемой области образца 1, ограничен размерами участка материала образца 1,для которого справедливо предположение об однородности магнитного поля. При этом, пределы колебания полюса 7 мо гут не превышать 0,001 мм. Предпочтительным законом колебания полюса 7 является синусоидальный, так как переменная составляющая компенсационного тока также будет синусоидальной, что облегчает выделение ее с помощью полосых фильтров или узкополосных усилителей. . Следовательно, предлагаемый способ позволяет повысить точность определения напряженности магнитного поля в локальных областях образцов по ее тангенциальной составляющей путем уменьшения размера чувствительной Формула изобретения Способ измерения напряженности магнитного поля в локальных областях образцов, включающий компенсацию тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля магнитным

591

полем тока в обмотке потенциалометра, , установленного на поверхности образца, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, одному из полюсов потенциалометра сообщают периодические колебания в пр)еделах локальной области и одновременно изменяют величину тока в его обмотке до момента компенсации.

9056

а об искомом параметре судят по величине переменной составляющей тока компенсации.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №372522, кл. G 01 R 33/02, 19732.Авторское свидетельство СССР N 261562, кл. G 01 R 33/02, 1970.