Способ измерения статических магнитных характеристик Советский патент 1983 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к магнитным .измерениям и может быть использовано .при определении параметров ферромагнитных образцов в статическом режиме испытаний.

Известен способ измерения статических магнитных характеристик при намагничивании постоянным током и перемагничивании импульсным током 1.

Однако такой способ не позволяет проводить точные измерения в условиях, когда поток насьпяения изменяется, например при непрерывном определении характеристик участков движущегося образца.

Известен также способ измерения коэрцитивной силы, не требующий предварительного измерения потока насышения образца. Согласно этому способу, ,образец намагничивают постоянным полем и перемагничивают импульсным полем различной полярности от -Ни до +HM, стробируют сигналы перемагничивания, ,соответству1 1цие положительному и отри- дательному импульсам тока ,регулируют ток подмагничивания до величины, при которой разность стробированных сигналоь равна нулю, и по величине этого тока судят о коэрцитивной силе W.

Этот способ требует подстройки импульсного тока при изменении постоянного тока подмагничивания таким образом, чтобы сохранить режим перемагничивания от -Нщдо +Н. При этом погрешность измерения магнитных (коэрцитивной силы) включает в себя составляющую, обусловленную погрешностью установки Определяемого соотношения амплитуд импульсных и постоянного токов. Кроме того, способ позволяет определять лишь одну точку статической гистерезисной кривой.

Цель изобретения - повышение точ ности измерения.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения статических магнитных характеристик, заключающемуся в перемагничивании импульсным током различной полярности и стробированни сигналов перемагничивания, образец периодически намагничивают импульсным током, ДОМЕ.ГНИчивают импульсным током до выхода 25 на ветвь предельного гистерезисного цикла и перемагничивают импульсным током противоположной полярности по предельному циклу из одного состояния остаточного потока в другое,стро30 бируют сигналы, соответствующие фрон

там намагничивания и домагничивающего импульсов, инвертируют сигнал, соответствующий переднему фронту намагничивающего импульса,и определяют значение потока в образце по сумме интегральных характеристик стробированных сигнсшов.

На фиг. 1 изображена схема осулествления предлагаемого способа, на фиг, 2 - состояния испытуемого образца при перемагничивании; на фиг. 3 - соответственно графики: Х сигналов магнитодвижущей силы м.д.с намагничивающего тока F( t) , (Г-сигналов с выхода, намагничивающего устройства e(t), ,- стробимпульсов lUt), t- преобразовательного сигнала ЭДС с измерительной обмотки е( t) .

Испытуе1«ый образец перемагничивают импульсным током F{t) (фиг. 1) в намагничивающем устройстве 1.. Возникающие на выходе намагничивйющего устройства сигналы ЭДС перемагничивания С(t) стробируют стробимпульсамн U(t) в предназначенном д- я этой цели устройстве 2, где также осуществляется инвертирование сигнала ЭДС, соответствующего переднему фронту намагничивающего импульса, и подают сигнал e(t) на измеритель 3 вольтсекундной площади.

Определяемое значение магнитного потока соответствует точке 4 на .фиг, 2. В исходном состоянии образец находится в точке 5.. Под действием импульсного тока F (фиг. 3) образец переходит в состояние (точка 5), которому соответствует перепад поток А равный вольт-секундной площади сигнала ЭДС Cg-, По окончании действия импульса Р., образец переходит в такое состояние (точка б), по кривой возврата, которому соответствует перепад потока действием домагничиванЗщего импульсного тока Fj образец переходит последовательно .в состояния, соответствующие точкам 7 и 8, при этом формируются ЭДС на выходе намагничивающего устройства 6ij-; и , соответствующие приращениям потока магнитной индукции в образце ЛФбт . Действие импульсного тока сводится к возвращению образца в исходное состояние Хточка 5) со.значением магнитного потока фд Ф, где фч - значение остаточного магнитного потока на предельном цикле гистерезиса. Для описанных переходов справедливы равенства

АФ54 ,

Ф ФV,

где Фц- искомое значение магнитного

потока.

Из приведенных соотнетиений следует,- . Фд и- 54 5 4Ь йФбТ 78

Таким образом, по сумме приращений магнитного потока, взятых с соответствующим знаком, определяют значение магнитного потока в измеряемой точке. Для этого стробируют сигналы

5 654/e frre -,®7в стробимпульсами U , U , 1 и в устройстве 2, причем во время действия стробимпульсаU производится инвертирование сигнала ЭДС 65-4, в результате вольт-секундQ ная площадь стробированного сигнала eMt) становится пропорциональной искомому значению магнитного потока и измеряется в измерителе 3. Изменяя амплитуду и полярность намагничивающего импульсного тока, могут быть определены значения магнитного потока образца в любой точке предельного гистерезисного цикла, исключая кривые возврата 7-8 и 9.-5 (фиг.2). В результате применения предпагае мого способа устраняется необходимость фиксации отсчетного уровня магнитного потока и соответственно составляющая погрешности, обусловленная неточностью установки требуемого соот5 ношения амплитуд постоянного и импульсного токов. Кроме того, значения магнитного потока в любой точке статической петли гистерезиса получают в абсолютном виде, а не в форме при0 ращений относительно зранёе измеренного отсчетного уровня.

Формула изобретения

Способ измерения статических магнитных характеристик, заключающийся . в перемагничивании импульсным током различной полярности и стробирования 40 сигналов перемагничивания, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, образец периодически намагничивают импульсным током, домагничивают импульсным током до выхода на ветвь предельного гистерезисного цикла и перемагничивают импульсным током противоположной полярности по предельному циклу из одного состояния-.остаточного -потока в другое, стробируют сигналы, соответствующие фронтам намагничивающего и домагничивающего импульсов, инвертируют сигнал, соответствующий переднему фронту намагничивающего импульса и определяют значение потока

в образце по сумме интегргшьных характеристик стробированных сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Пирогов А,И. Шамаев Ю.М. Магнитные сердечники для устройств автоматики и вычислительной техники. М,, Энергия, 1973, с. 171.

2,Авторское свидетельство СССР по заявке 2909406/18-21,

кл. G 01 R 33/12, 1980.