Способ магнитной обработки ферромагнетика

 

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано при разработке автономной ударостойкой аппаратуры, использующей в качестве регистрирующих и запоминающих устройств магнитные аналоговые запоминающие элементы, выполненные на базе ленточных тороидальных магнитопроводов с прямоугольной петлей гистерезиса. Цель изобретения - расширение диапазона перемагничивания ферромагнетика - достигается тем, что на ферромагнетик воздействуют постоянным магнитным полем, направленным согласно с импульсным, поэтому не уменьшается значение остаточной магнитной индукции. Устройство для реализации способа содержит осциллограф 1, источник 2 постоянного напряжения, детектор 3 насыщения, статический триггер 4, счетчик 5 импульсов, ключ 6, генератор 7 импульсов, транзистор 8, источник 9 питания, два измерительных резистора 10, 11, переключатель 12, ферромагнитный сердечник 13. Сначала импульсом считывания амплитудой 2-5 H с сердечник перемагничивается в состояние B R, после чего на него воздействуют постоянным магнитным полем напряженностью 65-0,7 H**т, которое начинается до, а кончается после ударного нагружения. 3 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„15838 (Si)S С 01 К 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4399255/24-2! (22) 30, 03. 88 (46) 07,08,90. Бюл. I! 29, (72) М.Ж. Х айр етдинов

:(53) 621. 317. 44 (088, 8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1404992, кл.G 01 R 33/02, 1986. (54) СПОСОБ Г!АГНИТНО!! ОБРАБОТКИ ФЕР .РОМАГНЕТИКА . (57) Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано при разработке автономной ударостойкой аппаратуры, использующей в качестве регистрирующих ,:и запоминающих устройств магнитные . аналоговые запоминающие элементы, ;выполненные на базе ленточных торо идапьных магнитопроводов с прямо.угольной петлей гистерезиса. Цель

1 1 изобретения — расширение диапазона

Изобретение относится к магнитоИзмерительной технике и может быть исдольэовано при разработке автоном ной ударостойкой аппаратуры, использующей в качестве регистрирующих и запоминающих устройств магнитные аналоговые э апоминающие элементы, выПолненные . на базе ленточных тороидальных магнитопроводов с прямоугольной петлей гистерезиса.

Цель изобретения — расширение диаПазона перемагничивания ферромагнетика, 2 перемагничивания ферромагнетпкадостигается тем, что на ферромагнетик воздействуют постоянным магнитным полем, направленным согласно с импульсным, поэтому не уменьшается значение or.òàòo÷íoé магнитной индукции.

Устройство для реализации способа содержит осциллограф 1, источник 2 постоянного напряжения, детектор 3 насыщения, статический триггер 4, счетчик 5 импульсов, ключ 6, генератор 7 импульсов, транзистор 8, источник 9 питания, два измерптель1ых резистора 10 и 11, переключатель 12,, ферромагнитный сердечник 13. Сначала импульсом считывания амплитудой

2-5 Нс сердечник перемагничивается в состояние В, после чего на него воздействуют йостоянпым магнитным полем напряженностью 0,65-0,7 Н т которое начинается до, а кончается после ударного нагружения. 3 ил, Поставленная цель достигается тем, что на ферромагнетик воздействуют постоянным магнитным полем, направ» ленным согласно с импульсным, поэтому не уменьшается значение остаточной магнитной индукции, На фиг,1 изображена функциональная схема устройства для считывания импульсом поля и намагничивания . постоянным полем магнитных состояний ферромагнетика; на фиг,2график з ависимости магнитной ин!

583897 дукции В ферромагнетика от напряженности магнитного поля Н; на фиг. 3 — кривые изменения магнитной индукции Д В „от ударных нагруз ок при намагничивании импульсом поля Н „„„= (2-5)Нс и после,цующем. воздейстнии на ферромагнетик постоянным полем Н и =(0,65-0,7)Н» (криные I IT. III сняты при ударных !0 нагрузках 10000, 20000 и 40000 м/с г соответственно; Нс — коэрцитинная сила; Н» — напряженность поля трогания ферромагнетика);

Устройство содержит осциллограф 15

1, источник 2 постоянного напряжения детектор 3 насыщения, статическии триггер 4, счетчик 5 импульсов, ключ б,. генератор 7 импульсон, транзистор 8, источник 9 питания, два 20 измерительных резистора !0 и 11, переключатель 12 и ферромагнитный серде чни к 1 3.

Способ о суще ствляют следующим образом, 25

Перед ударом с помощью импульса считывания сердечник 13 намагничива— ется в состояние В„, Для этого по команде "Пуск" включается триггер 4, который одновременно открывает тран- 30 зистор 8 и ключ б, Коллекторный ток транзистора 8, протекая по обмотке сердечника !3, перемагничивает его из состояния, полученного в результате удара, н состояние насьпцения В (фиг, 2 ), В момент насыще ния сердечника, который характеризуется резким из- менением тока считывания через обмотку, срабатывает детектор 3 насыщения, выполненный, например, на тун- 40 кельном диоде, Сигнал с детектора 3 насыщения возвращает триггер 4 н исходное состояние, который снимает напряжение с базы транзистора 8 и ключа 6. 45

Таким образом, на входе транзисто— ра и ключа формируется импульс считывания, Ключ, открываясь на время считывания, пропускает импульсы с генератора 7 фиксированной частоты

f = 10 МГц, На счетчике 5 регистрируется число импульсов

N= 7f.

Величина поля импульса считывания изменяется в диапазоне 30-80 Л/М, что соответствует 2-5 коэрцитивным силам, Контроль тока считывания I через обмотку ферромагнетика проводится с помощью осциллографа на

peзисторе 10. Напряженность поля считывания импульсного поля определяется из ныражения

I (d

Н имп где 1 — средняя длина силовой линии магнитопронода;

И вЂ” число витка в, После воздействия на сердечник импульсом магнитного поля переклю— чатель 12 (фиг. 1) переводят в положение II подключая к источнику 2 постоянного напряжения через резистор !

1 обмотку ферромагнетика, При этом величина постоянного тока устанавли-. вается такой величины, чтобы обмотка воздействовала на ферромагнетик полем

Н„ := (0,65 — 0,7)H»; При воздейстнии поля Н „ исходное магнитное состояние сердечника перемещается из-В г в ударостойкое состояние-В „(фиг,2)

После удара переключатель 12 переводят в положение I тем самым подклю- . чая обмотку сердечника к устройству считывания, 3 атем произ водится считывание; т, е,. определяется время намагничивания сердечника из заданного исходного состояния-В „в состояние индукции насьпцения-В, как было описано, Магнитное состояние ферромагнетика-В, полученное предложенным способом, является устойчивым к ударным нагрузкам, так как изменение индукции от удара минимально, !

Пример, Влияние одиночного удара на магнитное состояние магнитных сердечников изучается на маятниковой баллистической установке, позволяющей, создавать одиночные удары длительностью 250 .мкс и величиной ускорения 10000-40000 м/с

Функциональная схема установки для экспериментального исследования магнитного состояния магнитных сердечников при воздействии удара приведена на фиг,1, Исследованиям подвергаются металлические ленточные сердечники (1О шт) из сплава 34НКМП-0,02, намотанные на металлический немагнитный катушечный каркас. Параметры сердечника: коэрцитивная сила

Н 16 А/М; остаточная индукция В „

1,45, коэффициент прямоугольности

>0,9; количество витков ленты 40;

1583897

Д(4 = — — 100 .

Ql = Ь Ьур и л ширина ленты 4 мм; площадь поперечного сечения магнитопровода 3,2»

-6 2 х10 м; внутренний диаметр магнитопровода 8, 2 мм, Сердечник снабжен обмоткой (со = 200). Исследуемые сердечники помещаются в небольшой металлический блок, герметизированный жестким компаундом (пенопластом), и крепятся на наковальне баллистической установки °

Устойчивость магнитного состояния сердечников к удару определяется с помощью импульсов считывания, длительность которых пропорциональна магнитной индукции сердечника„

Лри считывании прямоугольным импульсом напряжения U = const магнитная индукция В сердечника однозначно связана с длительностью считывания с выражением где К вЂ” по ст оя нный коз ффици ент;

S — площадь поперечного сечения се рде чник а, 3а критерий оценки ударостойкости магнитных состояний принимается изменение длитепьности импульса считывания после воздействия удара на сердечник,. где и l y длительность импульсов считывания до и после удара, Относительная погрешность изменения индукции каждого сердечника

На фнг. 3 видно, что кривые изменения остаточной индукции В „при Н „=— (0,65-0,7)Н т от воздействия ударных нагрузок пересекают ось абсцисс в точках, которые по результатам многократных экспериментов лежат в диапазоне намаг птчивания сердечников импульсами поля Н „„=-(3, 5-4) Н

Следовательно, данное состояние ферромагнетика, выполненного иэ материала с прямоугольной петлей гистерезисбв, являетс» устой п вым .к ударным нагрузкам. После испытаний в сердечниках не зафиксировано необрати20 мых изменений магнитных характеристик.

Формул а из обре "eíèÿ

25 Способ магнитной обработки ферро-, магнетика, включающ- и последе вательное намагничивание ферромагнетика в состояние остато.-пгой индукции импульсом магнитного поля и в ударостой30 кое состояние, о тли чающий— с я тем, что, с целью расширения диапазона перемагничивания ферромагнетика,импульс магнитного поля имеет напряженность, равную 3,5-4 коэрцитив-

35 ным силам феррома HeTHKa, а ударостойкое состояние устанавливают путем воздействия постоянным магнитным полем ° напряженностью, равной 0,65-0,7 напряженности поля трогания ферромагне40 тика, направленным согласно с импульсом магнитного поля, 1583897

-Ю

-50 -4$ -40 -Ю5 -Дд -75 -Ц

Quz3

Составитель С.Фоменко

Редактор А, Козориэ Техред JI. Ñåðä oêoâà Корректор. Т.Малец

Заказ 2254 Тираж 568 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101