Вибрационный магнитометр Советский патент 1982 года по МПК G01R33/02 

1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано-для испытания магнитных материалов в постс яншых полях.

Известен вибрационный магнитометр, содержащий вибратор, автокомпенсационную цепь Cl

Недостатком устройства является необходимость применения для калибровки автокомпенсационной цепи образцовых мер магнитного момента (стандартных образцов), что усложняет процесс измерений.

Известен также вибрационный магнитометр, содержащий вибратор, укрепленный на к&л шток с мерой опорного маг нитного момента, приемную калибровочную катушку, первый вывод которой соед№ нен с общей щиной, а второй подключен через переключатель к первому входу акфференпиального усилите.чя, вторым входом подключенного к индикатору и к первому выводу приемной компенсационной катушки,

второй вывод которой соединён с обшей лтНОЙ12.

Недостатком известного магнитомет. ра является низкая надежность.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в вибрационный магнитометр, содержащий вибратор, укрепленный на нем шток с мерой опорного магнитного момента, приемную калибровочную катушку, первый вывод которой соединен с обшей шиной и через приемную измерительную катушку соединен с первым входом переключателя, а второй вывод подключен к

15 второму входу переключателя, выход которого соединен с первым входом диффе- ренциального усилителя, выход которого подключен к индикатору, приемную компенсационную катушку, первый вывод ко20торой соединен с общей шиной, введен управляемый делитель, включенный параллельно приемной компенсационной катушке, выход которого связан с входом ийдика тора, а приемные компенсавдюнная и калибровочная катушки расположены слгмметрично относительно меры опорного магнитного момента, причем выход управ ляемого делителя подключен к второму входу дифференхгаального усилителя. Кроме того, управляемый делитель состоит из последовательно включенньтх р&зистора, полевого транзистора и источника опорного напряжения, причем исток полевого транзистора подключен к источнику опорного напряжения, сток - к резис тору, а затвор - к выходу дифференциального усилителя, сток является выходом упреаллемог-о делителя. На чертеже представлена схема устройства. Вибрационный магнитометр содержитвибратор 1 со штоком 2, на котором раэ мзщена мера 3 опорного магнитного момента, приемную компенсационную катушку 4, управляемый делитель 5, состоящий из последовательно соединенных резистора 6, полевого транзистора 7, источника 8 опорного напряжения, диффере1щиальный усилитель 9, приемную калибровочную катушку 10, переключатель 11, индикатор 12, приемную измерительную катушку 13, Вибрационный магнитометр работает следующим образом. В режиме калиброшси автокомпенйац онной цепи переключатель 11 устанавливается в положение а. В исходном состоянии полевой транзистор 7, благодаря источнику 8 опорного напряжения, находится в открытом состоянии и коэффициент передачи управляемого делителя 5 практически равен нулю. При возбуждении вибратором 1 через шток 2 меры опорного магнитного момента 3, выполненной, например, в виде постоянного магнита, в приемной калибровочной катушке 1О и в приемной компенсационной катушке наводятся сигналы, но на вход диффереюшального ус лителя 9 в первоначальный момент поступает только сигнал с приемн калибровочной катушки 1О, так как, как было указано выше, коэффициент передачи управляемого делителя 5 равен О. Появляющееся на выходе дифференциального усилителя 9 напряжение запирает полевой транзистор 7, вследствие чего коэффициент передачи управляемого делителя 5 начинает увеличиваться и на второй вход дифференциального усилителя 9 с приемной компенсационной катушки 4 поступает компенсационный сигнал. Увеличение компенсационного сигнала (со скоростью, определяемой постоянной времени дифференциального усилителя 9) происходит до тех пор, пока компенсационный сигнал . ие достигнет уровня сигнала, равного -dU, где лО статическая неуравновешенность (рассогласование) , определяемая коэффициентом передачи Ц:р при автокомпенсапио ном измеретга, т.е. ли и зм/ Я- При установившемся динамическом равновесии напряжение на выходе дифференциального усилителя 9 пропорционально значению магнитного момента меры 3 опорного магнитного момента. Если показания индикатора 12 отличаются от аттестованного значения меры 3 опорного магнитного момента, то в показания индикатора 12 вносится соответствующая поправп ка. В режиме измерения переключатель 11 устанавливается в положение б и на вход дифференциального усилителя поступает сигнал, пропорционапьн з й магнитдзо- му моменту испытуемого образца. В этом случае в устройстве происходят те же процессы, которые проходят в режиме калибровки: сигнал от юмеряемо1-ю магнитного момента образца уравновешивается сигналом от опорного магнитного момента меры 3 опорного магнитного момента за счет из- менентжя коэффициента передачи управляемого делителя 5. Таким образом, мера 3 опорного магнитного момента выполняет две функции; является собственно опорным магнитным моментом и калибровочной мерой автокомпенсационной цепи. Предложенюый вибрационный магнитометр характеризуется повышенной надежностью за счет уменьшения числа элементов, размешенных на вибрирующем штоке, а также за счет уменьшения числа элементов, входящих в устройство. Формула изобретения 1. Вибрационный магнитометр, содержаш:ий вибратор, укрепленный на нем шток с мерой опорного магнитного момента, приемную калибровочную катушку, первый вывод которой соединен с общей лшной и через приемную измерительную катушку соединен с первым входом переключателя, а второй вывод подключен к второму входу переключателя, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, выход которого соединен с индикатором, приалную компенсационтщо. 597 катутпку, первый вывод которой соединен с общей шиной, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности, в него введен управляемый делитель, включенный параллельно приемной компенсационной катушке, выход которого связан с входом индикатора, а приемные компенсацинная и калибровочная катушки расположены симметрично относительно меры опорного магнитного момента, npivчем выход управляемого дапителя подклю чен к второму входу дифференциального усилителя. 2. Устройство поп. l,oтличaю щ е е с я тем, что управляемый дели9тель выполнен в виде последовательно включенных резистора, полевого транзистора и источника опорного напряжения, причем исток полевого транзистора подключен к источнику опорного напряжения, сток - к резистору, а затвор - к выходу дифференциального усилителя, сток является выходом управляемого делителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 40О5358, кл. 324-34,07.09.74. 2.Авторское свидетельство СССР № 519660, кл. G О1 R 33/О2, О7.О8.73.

jl

I Мб