Устройство для измерения статических магнитных характеристик ферромагнитных материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно соединенные намагничивающий блок, выполненный в виде катушек Гельмгольца, блок измерения напряженности внешнего намагничивающего поля, выполненный в виде последовательно соединенных эталонного резистора и измерителя намагничивающего тока, вычитающего блока и двухкоординатного регистрирующего прибора, а также блок измерения напряженности внутреннего намагничивающего поля, выполненный в виде последовательно соединенных феррозонда-полемера и магнитометра, выход которого подключен к второму входу вычитaюfl eгo блока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено дополнительным вычитаю1ЦИМ и масштабирующим блоками, причем входы дополнительного вычитающего блока подключены соответственно к выходам магнитометра б и масштабирующего блока, вход последнего подключен вместе с выходом первого вычитанщего блока к первому входу двухкоординатного регистрирующего прибора, второй вход которого подключен к выходу дополнительного вычитающего блока.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ()9) (!1) (5!)4 G 01 R 33/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 ", ))д

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ййБл; (21) 3580859/24-21 (22) 12.04.83 (46) 30.07.85. Бюл. В 28 (72) Н.К. Трусов (71) Институт прикладной физики

АН БССР (53) 621.317.44(088.8) (56) Заводская лаборатория, 1978, )! 6, с. 713.

Авторское свидетельство СССР

Р 855571, кл. G 01 R 33/12, 1979 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СТАТИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно соединенные намагничивающий блок, выполненный в виде катушек Гельмгольца, блок измерения напряженности внешнего намагничивающего поля, выполненный в виде последовательно соединенных эталонного резистора и измерителя намагничивающего тока, вычитающего блока и двухкоординатного регистрирующего прибора, а также блок измерения напряженности внутреннего намагничивающего поля, выполненный в виде последовательно соединенных феррозонда-полемера и магнитометра, выход которого подключен к второму входу вычитающего блока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

I повышения точности измерений, оно снабжено дополнительным вычитающим и масштабирующим блоками, причем входы дополнительного вычитающего блока подключены соответственно к выходам магнитометра и масштабирующего блока, вход последнего подключен вместе с выходом первого вычитающего блока к первому входу двухкоординатного регистрирующего прибора, второй вход ко- торого подключен к выходу дополнительного вычитающего блока.

1170392

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для записи основной кривой намагничивания и петель магнитного гистерезиса стержневых образцов, намагничиваемых в разомкнутой магнитной печи, на двухкоординатном регистрирующем приборе.

Цель изобретения — повышение точности измерений напряженности внутреннего намагничивающего поля, которая достигается за счет автоматического учета погрешности, вызванной конечными размерами феррозонда-полимера (невозможностью 1S совместить его центр с поверхностью образца) .

На чертеже представлена функцио- нальная схема устройства.

Устройство для измерения стати- 20 ческих магнитных характеристик ферромагнитных материалов на стержневых образцах при намагничивании их в разомкнутой магнитной цепи содержит намагничивающий блок 1, вы- 2 полненный в виде катушек Гельмгольца, испытуемый ферромагнитный образец 2, блок 3 измерения напряженности внутреннего намагничивающего поля, блок 4 измерения напряжен- 30 ности внешнего намагничивающего поля, эталонный резистор 5, измеритель

6 намагничивающего тока, вычитающий блок 7, феррозонд-полемер 8, магнитомер 9, дополнительный вычитающий блок 10, масштабирующий блок 11 и двухкоординатный регистрирующий прибор 12. Магнитометр 9 и феррозонд-полемер 8 представляют собой измеритель напряженности внутреннего намагничивающего поля с измерительным преобразователем. Функции измерительного преобразователя и измерителя напряженности внешнего намагничивающего поля выполняют 45 эталонный - резистор 5 и измеритель

6 намагничивающего тока. Феррозондполемер 8 расположен на поверхности испытуемого ферромагнитного образца 2 и подключен к входу магни- gp тометра 9, выход которого подсоединен к первому входу дополнительного вычитающего блока 10 и второму входу основного вычитающего блока 7.

Вход измерителя 6 намагничивающего у тока подсоединен к эталонному резистору 5, а выход — к первому входу вычитающего блока 7, выход которого подсоединен к входу вертикальной развертки двухкоординатного регистрирующего прибора 12. Вход масштабирующего блока 11 подсоединен к вертикальной развертке двухкоординатного регистрирующего прибора

12, а его выход — к второму входу дополнительного вычитающего блока

10. Выход дополнительного вычитающего блока 10 подсоединен к входу горизонтальной развертки двухкоординатного регистрирующего прибора 12.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Испытуемый ферромагнитный образец 2 намагничивается внешним однородным магнитным полем 8 катушек Гельмгольца. Падение напряжения на эталонном резисторе 5 при проте- кании через него намагничивающего тока 1 пропорционально величине напряженности внешнего намагничивающего поля, создаваемого катушками

Гельмгольца. При этом сигнал Ug на выходе измерителя 6, входящего в блок 4 измерения напряженности внешнего намагничивающего поля, будет равен где 1; — постоянный коэффициент.

Сигнал 0 на выходе магнитомет9 ра 9, входящего в блок измерения напряженности внутреннего намагHH чивающего поля, равен (2) где h($) — напряженность внутреннего намагничивающего поля на расстоянии от боковой поверхности образца, которая равна

Здесь Но() напряженность рауМагничивающего поля на расстоянии от поверхности испытуемого ферромагнитного образца, которая равна

"о(q) ="о(Oj- ВНо(0) р (4) где 8О(0) — напряженность размагничивающего поля на поверхности испытуемого образца, t

1170392

Составитель Г. Клитотехнис

Техред M,Ãåðãåëü Корректор Л.Пилипенко Редактор Н.Киштулинец

Заказ 4701/43

Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная 4

8 — коэффициент, учитываю= щий уменьшение Но(О), На выходе вычитающего блока 7 формируется сигнал

На выходе же дополнительного вычитающего блока 10 будет присутствовать сигнал 0 ю, равный

u,. u,- Ij,-k(kqq>- H,

В

Ь1 =

При 1-В как следует из уравнений (3) и (4)

О, =К(Н -Н,(оД ° о (7) т. е. сигнал на выходе дополнительного вычитающего блока 10 будет пря. мо пропорционален напряженности намагничивающегЬ поля внутри . испытуемого ферромагнитного образца 2, Поскольку для однородно намагничиваемых в разомкнутой магнитной

1п цепи стандартных образцов напряженность размагиичивающего поля прямо пропорциональна намагниченности, то при изменении намагничивающего тока по пилообразному закону на двухкоординатном регистрирующем приборе 12 происходит запись петли магнитного гистерезиса по намагниченности.