Способ определения магнитной текстуры цилиндрических магнитов в диаметральном направлении и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к технике магнитных измерений, в частности к способам и устройствам определения направлений магнитной анизотропии, и может быть использовано при производстве постоянных магнитов. Цель изобретения - повьшение достоверности измерений - достигается за счет обеспечения однозначного определения направления магнитной текстуры цилиндрических магнитов. Способ предусматривает предварительное циркулярное намагничивание кольцевых магнитов , .при Этом магниты, не имеющие отверс гия, намагничиваются путем пропускания импульса тока по телу магнитов в осевом направлении. В качестве датчика магнитного поля рекомендуется использовать преобразователь ..Холла, Устройство, реализующее способ, содержит магнит , усилитель 2,управляемый реверсивный двигатель 3,датчики 4 и 5, фазоизбирательный вентиль 6, содержащий фазочувствительный выпрямитель 7 и диод 8, расширитель 9 выхода. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 2 ил. с tS (Л с фи1.2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (ll) (594 G 01 К 33 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3958368/24-21 (22) 02.10.85 (46) 15.05.87, Бюл. Ф 18 (71) Новочеркасское производственное объединение "Магнит" (72) Ю.А.Конашинский и !. .Г.Конашинская (53) 621.317.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11) 356602) кл. G 01 R 33/00, 1971.

1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНОЙ

ТЕКСТУРЫ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТОВ В

ДИАМЕТРАЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике магнитных измерений, в частности к способам и устройствам определения направлений магнитной анизотропии, и может быть использовано при производстве постоянных магнитов. Цель изобретения — повышение достоверности измерений — достигается sa счет обеспечения однозначного определения направления магнитной текстуры цилиндрических магнитов. Способ предусматривает предварительное циркулярное намагничивание кольцевых магнитов, при этом магниты, не имеющие отверсТия, намагничиваются путем пропускания импульса тока по телу магнитов в осевом направлении. В качестве датчика магнитного поля рекомендуется использовать преобразователь, Холла. Устройство, реализующее способ, содержит магнит усилитель

2, управляемый реверсивный двигатель

3, датчики 4 и 5, фазоизбирательный вентиль 6, содержащий фазочувствительный выпрямитель 7 и диод 8, расширитель 9 выхода. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 2 ил. I 13107

Изобретение относится к технике магнитных измерений, в частности к методам и устройствам определения направления магнитной анизотропии, и предназначено для использования при производстве постоянных магнитов.

Цель изобретения — повышение достоверности измерений путем обеспечения однозначного определения направ- 1О ления магнитной текстуры цилиндрических магнитов, ю

На фиг.1 представлен график, поясняющий сущность предлагаемого способа определения направления магнитной текстуры на примере кольцевого магнита.

Как следует из фиг.1, магнит 1 имеет диаметральную магнитную тексту- о ру А, обозначенную сплошными линиями с двусторонними стрелками. Направление предварительно циркулярно намагнитившего магнитного поля показано круговой линией Б со стрелками.

При циркулярном намагничивании на боковой поверхности магнита 1 возникают четыре полюса, обозначенные N—

S — N — S. Это обусловлено тем, что

I участки NaS u Na S магнита намаг- ЗО ничиваются поперек текстуры а участ(Э ки SbN u Sb N — вдоль. Таким образом, участки SbN u Sb N имеют яв-! но выраженные магнитные свойства и, следовательно, их концы служат полюсами. Создаваемое таким магнитом магнитное поле направлено согласно пунктирным линиям со стрелками В.

Так как вектор напряженности магнитного поля всегда направлен по касательной к магнитным силовым линиям, из фиг,1 следует, что условие совпадения направления вектора напряженности внешнего магнитного поля

Н.ц (на фиг.1 все упоминаемые векто- 4> ры обозначены с индексами точек, к которым они относятся) магнита 1, направленного по касательной к силовым линиям В, с направлением вектора Ня, направленного по касательной к силовой линии Б, циркулярно намагнитившего магнит 1 поля обеспечивается только в диаметрально располоI женных точках а — a причем сам диаметр, ограниченный этими точками, параллелен направлению магнитной текстуры А. В поперечном направлении в диаметрально расположенных

I точках Ь вЂ” Ь обеспечивается только

59 2 параллельность векторов Н и Н„, а сами векторы направлены в противоположные стороны.

Местоположение точек а — а на ! магните 1 определяют путем его вращения вокруг собственной оси относительно неподвижно расположенных у его боковой поверхности датчиков измерителя магнитного поля и судят о нем по одному из следующих признаков (фиг.1): местоположению нулевого значения нормальной (направленной вдоль радиуса) составляющей напряженности магнитного поля магнита

Н„ и направлению в этом месте его тангенциальной (направленной перпендикулярно радиусу) составляющей Н или местоположению и направлению максимального значения тангенциальной составляющей поля магнита Н-„.

Оба приведенных признака местона! хождения точек а — а являются следствием друг друга и равнозначны между собой, так как вытекают иэ того, что модуль вектора напряженности магнитного поля в какой-либо точке равен /Й„„/ = - /Й„/ + /Й/ и, следовательно, если одна из составляющих поля принимает максимальное значение, то другая составляющая должна обратиться в ноль.

При ре али з ации п р едлаг аемо r о сп особа предварительное циркулярное намагничивание кольцевых магнитов можно проводить путем пропускания однополярного импульса тока через прямолинейный проводник, на который надеты магниты, а магниты, не имеющие отверстия, намагничивают путем пропускания указанного импульса тока по телу самих магнитов в осевом направлении, В качестве датчиков магнитного поля целесообразно использовать преобразователи Холла или другие преобразователи, обеспечивающие изменение знака или фазы выходного сигнала при изменении направления контролируемого магнитного поля.

На фиг. 2 приведена схема автоматического устройства для реализации способа определения направления магнитной текстуры.

Устройство содержит управляемый через усилитель 2 реверсивный двигатель 3, на валу которого укреплен предварительно циркулярно намагниченный ориентируемый магнит 1, 131 Ю75

У боковой поверхности магнита неподвижно установлены два совмещенных расположенных перпендикулярно друг другу датчика Холла 4 и 5, реагирующие соответственно на нормальную Н и тангенциальную Н-„ составляющие напряженности внешнего магнитного поля Нм, создаваемого согласно фиг, 1 магнитом 1, Напряжение, снимаемое с датчика 5, подано на фазоизбирательный вентиль 6, пропускающий сигнал, снимаемый с датчика 5, определенной полярности или фазы.

При подаче на вход фазоизбирательного вентиля 6 напряжения противоположного знака или фазы напряжение на

его выходе равно нулю, В общем случае в качестве фазоизбирательного вентиля 6 может служить обычный фазочувствительный выпрямитель 7, на 20 вход которого подключен диод 8. В случае применения датчика 5 с выходом по постоянному току необходимость использования фазочувствительного выпрямителя 7 исключается и функцию фаэоизбирательного вентиля 6 выполняет диод 8. Выходные напряжения, снимаемые с датчика 4 и фаэоизбирательного вентиля 6, через расширитель 9 входа поданы на вход усилителя 2, выход которого подключен к обмотке управления реверсивного двигателя 3.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом. 35

При произвольной установке на вал реверсивного двигателя 3 ориентируемого предварительно циркулярно намагниченного магнита 1 на выходах 4р датчиков 4 и 5 появляются напряжения, которые, попадая на вход усилителя

2, приводят во вращение реверсивный. двигатель 3, а следовательно, и магнит 1. Останов двигателя 3 происхо- 45 дит только при условии отсутствия управляющего сигнала на входе усилителя 2, что возможно при одновременном отсутствии напряжения на выходах датчика 4 нормальной составляющей и фазоиэбирательного вентиля 6.

Отсутствие выходного сигнала на датчике 4 возможно только при условии его нахождения в точках а — а

/ и Ь вЂ” Ъ, В этих же точках выходное

/ напряжение датчика 5 имеет максимальное значение, однако напряжение при нахождении датчика 5 в зоне точек а — а и напряжение при его нахожде/

9 4 нии в зоне точек Ь вЂ” Ь лежат в противофазе либо имеют противоположные полярности. Поэтому направление включения диода 8 выбирают таким, чтобы при нахождении системы датчиков 4 и

5 в зоне секторов (фиг.l) NaS u

Na S сигнал на выходе фазоизбирательного вентиля 6 отсутствовал, а при нахождении в зоне секторов SbN ! и Sb N — присутствовал. В этом случае останов двигателя 3 происходит только при нахождении системы датчиков 4 и 5 в точках а — a что одно-! значно определяет искомое направление магнитной текстуры. Угловая погрешность определения направления текстуры определяется только коэффициентом усиления усилителя 2, В качестве усилителя 2 использовали усилитель типа УПД-2-03, в качестве реверсивного двигателя 3— двигатель РД вЂ” 09П, применяемый во всех автоматических приборах. В качестве расширителя 9 входа служила логическая микросхема серии К106 типа

KIJIII065 (расширитель по ИЛИ), в качестве фазочувствительного выпрямителя 7 использовали одну из известных схем.

Формула и зоб ретения

1. Способ определения магнитной текстуры цилиндрических магнитов в диаметральном направлении, заключающийся в их размагничивании, о т л ич ающи и с я тем, что, сцелью повышения достоверности измерений путем обеспечения однозначного определения направления магнитной текстуры, магнит предварительно намагничивают циркулярно, а само направление текстуры определяот радиусом, проведенным в точку его боковой поверхности, в которой направление вектора напряженности внешнего магнитного поля, создаваемого магнитом, совпадает с направлением вектора напряженности циркулярно намагнитившего магнит поля.

2. Способ по и. l, о т л и ч а ю— шийся тем, что точку, в которой вектор напряженности внешнего магнитного поля магнита совпадает по направлению с вектором напряженности циркулярно намагничивающего поля,определяют путем вращения магнита вокруг собственной оси относительно дат1310759

Составитель А,Дивеев

Техред А.Кравчук

Корректор Л,Пилипенко

Редактор А,Огар

Заказ 1887/42 Тираж 731 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 чика измерителя магнитного поля, а само ее местоположение фиксируют по одному из признаков: положению нулевого значения нормальной составляющей напряженности внешнего магнитного поля магнита и направлению в нем его тангенциальной составляющей или положению и направлению максимального значения тангенциальной составляющей внешнего магнитного поля .10 магнита.

3, Устройство для определения магнитной текстуры цилиндрических магнитов в диаметральном направлении, со- 15 держащее управляемый через усилитель реверсивный двигатель, вал которого соединен с ориентируемым магнитом, отличающееся тем,что, с целью автоматизации процесса определения наПравления магнитной текстуры, в него введены последовательно соединенные фаэоиэбирательный вентиль и расширитель входа, а у боковой поверхности магнита неподвижно установлены два датчика Холла, фиксирующие нормальную и тангенцнальную составляющие внешнего магнитного поля магнита, причем выход датчика нормальной составляющей непосредственно подключен к первому входу расширителя, выход датчика тангенциальной составляющей подключен к его .второму входу через фазоиэбирательный вентиль, а выход расширителя входа подключен к входу усилителя.