Устройство для регистрации термомагнитных характеристик

 

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для исследования термомагнитных свойств ферромагнитных образцов, регистрации температуры. Целью изобретения является повышение точности устройства. Источник 1 запитывает мост, образованный резистором 2, терморезистором 3 и двумя магниторезисторами 4, 5, причем магниторезистор 4 размещен в зазоре электромагнита 9, подключенного через регистратор, образованный образцовым резистором 7 и вовольтметром 8, к выходу интегратора 6. При изменении сопротивления терморезистора 2 вследствие изменения температуры или сопротивления магниторезистора 4 и вследствие введения образца в зазор электромагнита 9 интегратор 6 вырабатывает сигнал, вызывающий изменение сопротивления магниторезистора 4, что приводит к автоматической компенсации моста. При этом по показаниям вольтметра 8 можно судить о температуре и магнитных свойствах образца. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 R 33/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4629724/21 (22) 02.01.89 (46) 15 .07.91. Бюл. N 26 (75) t0.M.Ïÿòèí (53) 621.317.44(088.8) (56) Чечерников В.И. Магнитные измерения, МГУ, 1969, с. 114.

Дмитриев Ф.С., Киселева Е.А. и др. Аналоговые злектроиэмерител ьн ые приборы.

М,: Высшая школа, 1979, с. 234. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

ТЕРМОМАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК (57) Изобретение относится к магнитным из. мерениям и может быть использовано для исследования термомагнитных свойств ферромагнитных образцов и регистрации температуры. Целью. изобретения является повышение точности устройства. Источник. Ж«1663588 А1

1 запитывает мост, образованный резисто- . ром 2, терморезистором 3 и двумя магниторезисторами 4 и 5, причем магниторезистор

4 размещен в зазоре электромагнита 9, под- . ключенного через регистратор, образованный образцовым резистором 7 и вольтметром 8, к выходу интегратора 6. При изменении сопротивления термореэистора

2 вследствие изменения температуры или сопротивления магнитореэистора 4 и вследствие введения образца в зазор электромагнита 9 интегратор 6 вырабатывает сигнал, вызывающий изменение сопротивления магниторезистора 4, что приводит к автоматической компенсации моста. При этом по показаниям вольтметра 8 можно судить о т емпературе и магнитных свойствах образца. 2 з.и. ф-л ы, 5 ил.

1663588

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для исследования термомагнитных свбйств ферромагнитных образцов и регистрации температуры.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

На фиг.1 приведена схема устройства для регистрации термомагнитных характеристик; на фиг.2 — расположение элементов магнитной системы; на фиг,3 — подложка с магнитореэисторами; на фиг,4 — зависимости сопротивления магниторезистора от индукции поля; на фиг.5 — график температурной зависимости его относительного сопротивления.

Устройство для регистрации термомагнитных характеристик содержит источник 1 постоянного напряжения, выходы которого подключены к диагонали моста, образованного резистором 2 (например, манганиновым), терморезистором 3 и магниторезисторами 4 и 5. Ва вторую диагональ включен интегратор 6 (интегрирующий усилитель с емкостной обратной связью), выходы которого через регистратор, образованный образцовым резистором

7 и вольтметром 8, подключены к обмотке 9 электромагнита, имеющей клеммы 10 и 11, Электормагнит выполнен с С-образным магнитопровадом 12 (фиг.2) и источником

13 постоянной МДС в виде постоянного магнита или дополнительной обмотки с регулируемым источником питания. Подложка 14 с магнитореэистарами 4 и 5 размещена в рабочем зазоре 15 и выполнена с термоизалирующим слоем 16, При этом магниторезистар 5 находится вне зазора 15, В зазоре может быть также установлен нагреватель

17 образца 18.

Устройство испальзу ат для регистрации температуры (при проведении термомагнитных измерений). и для одновременной регистрации температуры и индукции образцов. В первом случае устройства работает следующим образам.

В начальный момент состояние магиитарезистора 4 соответствует точке В на фиг,4, где Вм — индукция магнита 13. На входе интегратора 6 присутствует нулевой сигнал, поскольку мост уравновешен.

При изменении температуры меняется сопротивление терморезистора 3 и на входе интегратора появляется напряжение. В результате в обмотке 9 возникает ток, вызывающий изменение индукции электромагнита в зазоре 15 в пределах + В1, компенсирующее дебаланс моста. Выходной ток интегра-Gpa является мерой изменения температуры и регистрируется вольтметром 8.

Магниторезисторы 4 и 5 выполнены на одной подложке 14 в едином технологическом цикле, что позволяет получить практически одинаковые температурные зависимости их относительных сопротивлений (на фиг.5 показаны зависимости для магниторезисторов, нанесенных на различные подложки). Поскольку магнитореэистор

5 расположен вне зазора 15, его сопротивление не зависит от индукции в зазоре 15.

Температурное же изменение сопротивлений магниторезисторов 4 и 5 одинаково, поэтому показания вольтметра 8 оказываются строго пропорциональными темпера5

15 туре образца 18. Регистрация магнитных характеристик образца производится следующим образом.

Включают нагреватель 17 и регистрируют процесс изменения температуры в зазоре 15. Когда температура достигает заданного уровня, в зазор 15 вносят образец 18, При этом вследствие изменения индукции в зазоре 15 мост вновь

30 разбалансируется, что приводит к изменению показаний вольтметра 8. Это изменение пропорционально индукции образца.

Затем в процессе нагрева образца 18 до заданной температуры продолжают регистрировать показания вольтметра 8, характеризующие температурную зависимость индукции образца 18.

Для наиболее распространенных типов регистрирующих приборов с пишущим узлом и электродвигателем составляющие погрешности механической природы лежат в пределах 17;. В предлагаемом устройстве данная составляющая погрешности исклю45

50 чена, Повышению точности устройства способствует также то, что мост все время уравновешен, причем система является астатическай. Поскольку устройство охвачено обратной связью по току, температурная не55 стабильность параметров его элементов не вносит погрешности в результат измерения.

Все это позволяет повысить точность регистрации термамагнитных характеристик до

0,2-0,3 .

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет регистрировать одновременно температурные и магнитные характеристики образцов, в том числе производить их разработку по величине индукции при определенной температуре, а также регистрировать ход температурной зависимости индукции. В то же время устройство не содержит подвижных элементов и полностью автоматизировано.

1663588

Формула изобретения

1. Устройство для регистрации термомагнитных характеристик, содержащее источник питания, выходы которого подключены к свободным выводам последовательно соединенных резистора и терморезистора, а также регистратор, о т л и ч à ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двумя последовательно соединенными магниторезисторами, электромагнитом компенсации и интегратором, при этом свободный вывод первого магниторезистора подключен к первому выходу источника питания, второй выход которого соединен со свободным выводом второго магниторезистора, общие выводы терморезистора и резистора и двух магниторезисторов подключены к соответствующим входам интегратора, выходы которого соединены с первым выводом обмотки элек5 тромагнита и первым входом регистратора, второй вход которого соединен с вторым выводом обмотки электромагнита, в рабочем зазоре которого размещен первый магнитореэистор.

10 2. Устройство по п.1, отл ича ющеес я тем, что электромагнит выполнен с источ-. ником постоянной МДС.

3. Устройство по п.1, о т л и ч à ю щ е ес я тем, что оно снабжено нагревателем, 15 размещенным в рабочем зазоре электромагнита, а магниторезисторы выполнены на термоизолирующей подложке.

1663588

8м

Фиа 4

Составитель С. Шумилишская

Техред М.Моргентал Корректор О; Кундрик

Редактор А. Лежнина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 01

Заказ 2265 Тираж 422 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5