Вибрационный магнитометр Советский патент 1982 года по МПК G01R33/02 

(54) ВИБРАЦИОННЫЙ МАГНИТОМЕТР

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано например, для измерения намагниченности образцов ферро- и фёрримагнетиков мсшых размеров. Известен вибрационный магнитометр содержащий источник магнитного поля, держатель образца, расположенный в межполюсном зазоре и соединенный с вибратором, а также систему приемных катушек, подключенную к измерительному блоку. Держатель образца расположен между приемными катушками, причем между ними и полюсами источника магнитного поля установлены корректирующие катушки/ пoдкJПOчeнныe к ним через регулируемые делители напряжения последовательно и встречно tl В этом магнитометре расположение приемных и корректирующих катушек меж ду держателем образца и полюсами источника магнитного поля увеличивает межполюсной зазор,что снижает напряженность магнитного поля,создаваемог указанным источником в области расположения образца и,в результате,умень шает дисшазон измерений намагниченности испытуемого образца. Известен также магнитометр, который содержит источник магнитного поля, держате:пь образца, расположенный в межполюсном зазоре и соединенный с вибратором, а также систему из двух приемных катушек, подключенную к измерительному блоку. Первая .приемная катушка расположена в зазоре между одним полюсом источника магнитного поля и указанным держателем образца, а вторая приемная катушка - в зазоре между другим полюсом источника магнитного, ноля и упомянутым держателем образца, причем продольные оси обеих приемных катушек параллельны продольной оси этого держателя и перпендикулярны направлению силовых линий поля, . создаваемого источником магнитного поля 2. . Однако размещение приемных катушек между держателем образца и полюсами источника магнитного поля увеличивает межполюсной зазор упомянутого источника, что снижает напряженность создаваемого им в области расположения образца-магнитного поля и, в результате, уменьшает диапазон измерений намагниченности испытуемого образца. . .Цель - расширение,диапазона измерений . . . Цель достигается тем, что в вибрационном магнитометре, содержа1чем источник.магнитного поля, в межполюсном зазоре .которого расположен держатель образца, соединенные с вибратором две приемные катушки, по ключенные к измерительному блоку, в каркасе каждой приемной катушки выполнено сквозное отверстие, соосное держателю образца, закрепленному с возможностью возвратно-поступательны перемещений, а продольные,оси прием ных катуше.к перпендикулярны оси дер жателя образца.. На фиг, 1 изображена функциональ ная схема предложенного вибрационного магнитометра; на фиг. 2 - устройство с частичным вырезом, общий вид. I Вибрационный магнитометр содержит источник 1 магнитного поля (эле тромагнит) , держатель 2 образца, ра положенный в межполюсном зазоре эле тромагнита и соединенный с вибра тором 3, а также систему из двух прие ных катушек 4 со сквозными поперечны ми отверстиями 5 и их каркасах,подключенную к измерительному блоку 6, который представляет собой измерит.ел ЭДС самоиндукции, пропорциональной намагниченности испытуемого образца блок 7 питания и управления вибрато ра 3, выход которого подключен к управляющему входу вибратора 3, направляющая трубка 8 из немагнитного материала,а также последовательно с ёдиненцые друг с другом обмотки 9 электромагнита, подключенные к регу лируемому источнику 10 его питания. Приемные,катушки 4 расположены таким образом, что их продольные оси пара;ллельны силовым линиям магнитного поля источника 1 в межполюс но.м зазоре, а поперечные отверстия в каркасах приемных катушек 4 соосны. Дер ка-тель 2 образца выполнен с возможностью осевого перемещения в указанных сквозньк отверстиях 5 катушек и находится при этом внутри направляющей трубки 8, на которой закреплены катушки 4. Испытуемый образец 1J (фиг. 2) закреплен-на держателе 2 свозмоз ностью совместного с ним перемещени в сквозных поперечньох отверстиях приемных катушек 4.. . Обмотки приемных катушек 4 соединены между собой последователь но , а витки их намотаны на каркасы встречн Перед началом измерений намагниченности испытуемого образца 11 он закрепляется (например, приклеивается йа свободном торце держателя 2 образца. Устройство работает следующим образом. Включается регулируемый источник 10питания электромагнита и с его выхода подается постоянный ток подмагничивания заданной величины на последовательно соединенные обмотки 9 электромагнита. В межполюсном зазоре электромагнита при этом создается намагничивающее .испытуемый образец 11 маг- нитное поле с известной напряженностью, пропорциональной количеству ампер-витков в обмотках 9, образец 11намагничивается. Затем включается блок 7 .питания р управления вибратора и сформированное в блоке 7 напряжение подается на управляющий вход вибратора 3, вырабатывающего при э.том механические колебания, под воздействием которых соединенный с ним держатель 2 образца с закрепленным на нем образцом 11 циклически совершает возвратнопоступательные перемещения в поперечн-ых сквозных отверстиях 5 приемных катушек 4. .. При этом магнитный поток, создаваемый намагниченным образцом 11, пересекает витки обмоток приемных катушек 4, и в этих, обмотках индуктируется ЭДС разной полярности (поскольку, когда образец 11 входит в отверстие 5 одной из катушек 4, то он выходит Из такого же отверстия 5 другой катушки 4). Благодаря встречной намотке их витков, на вькоде системы последовательно соединенных катушек 4 формируется напряжение, равное сумме ЭДС, индуктируемых в обоих катушках 4, и пропорциональное намагниченности испытуемого образца 11. Выходное напряжение системы приемных катушек 4 подается затем на вход измерительного блока 6, которое -П.О величине поступившего на него напряжения, пропорционального намагниченнос и, измеряет намагниченность образца. При необходимости определения закона изменения намагниченности об- . разца от напряженности приложенного к нему магнитного поля, цикл работы устройства повторяется после каждого из последовательных изменений тока подмагничивания, подаваемого с выхода регулируемого источника 10 питания на обмотки 9 электромагнита. Формула изобретения . Вибрационный магнитометр, содержащий источник магнитногополя, в межполюсном зазоре которого расположен держатель образца, соединенные с вибратором две приемные катушки, подключенныё кизмерительному блоку, отличающийся тем, что, с целью расширения диш1азона измерений, в каркасе каждой приемной катушки выполнено сквознре отверстие, соосное держателю образца, закрепленному с возможностью возвратно-поступательных перекюадений, а продольные оси приёмных катушек перпендикулярны Оси держателя образца.

Источники информации принятие во внимание при экспертизе

2.Измерительная техника. М., 1967, W 10, с. 54.