Вибрационный магнитометр

 

ОП ИСАНИЕ и зоы ити н ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii> 974309 (6l ) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 21.01.81 (21) 3238410/1 8-21 с присоединением заявки At (23)Приоритет .

Опубликовано 15.11.82. Бюллетень At 42

Дата опубликования описания 1 7.1 1.82 (51)М. Кл. 01 R ЗЗ/02

3Ьеудврстеснный комнтет

СССР

«о делам изобретений н отнрытнй (53) УДК «621.317 .44 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. С. Кусков, Г.М. Лыскова и Л. П. Ручки (71) Заявитель (54) BHEPAIIHOHHbI Й МАГНИТОМЕТР

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для испытания магнитных материалов в посто=янных полях.

Известен вибрацианный магнитометр, содержащий вибратор, автокомпенсационную цепь 51).

Недостатком устройства является необходимость применения для калибровки автокомпенсационной цепи образцовых мер магнитного момента (стандартных образцов), что усложняет процесс измеренийй.

Известен также вибрационный магнитометр, содержащий вибратор, укрепленный на нем шток с мерой опорного мат нитного момента, приемную калибровочную катушку, первый вывод которой соединен с обшей шиной, а второй подключен через переключатель к первому входу дифференциального усилителя, вторым входом подключенного к индикатору и к первому выводу приемной компенсационной катушки, 2 второй вывод которой соединен с обшей шттHDA t 2).

Недостатком известного магнитомеъра является низкая надежность.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в вибрационный магнитометр, содержащий вибратор, укрепленный на нем шток с мерой опорного магнитного момента, приемную калибровочную кат ушку, первый вывод которой соединен с обшей шиной и через приемную измерительную катушку соединен с первым входом переключателя, а второй вывод подключен к второму входу переключателя, выход которого соединен с первым входом диффе-е ренциального усилителя, выход которого подключен к индикатору, приемную компенсационную катушку, первый вывод которой соединен с общей шиной, введен управляемый делитель, включенный параллельно приемной компенсационной катушке, выход которого связан с входом ин3 М4300 4 дикатора, а приемные компенсационная и калибровочная катушки расположены симметрично относительно меры опорного магнитного момента, причем выход управ ляемого делителя подключен к второму входу дифференциального усилителя.

Кроме того, управляемый делитель состоит из последовательно включенных резистора, полевого транзистора и источни ка опорного напряжения, причем исток 10 полевого транзистора подключен к источнику опорного напряжения, сток — к резистору, а затвор - к выходу дифференциального усил! теля, сток является выходом упрз эляемого делителя. 1S

На чертеже представлена схема устройства.

Вибрационный магнитометр содержит вибратор 1 со штоком 2, на котором размещена мера 3 опорного магнитного мо- и мента, приемную компенсационную катушку 4, управляемый делитель 5, состоящий из последовательно соединенных резистора 6, полевого транзистора 7, источника 8 опорного напряжения, дифференциальный усилитель 9, приемную калибровочную катушку 10, переключатель

11, индикатор 12, приемную измерительную катушку 13.

Вибрационный магнитометр работает Зо слецуюшпм образом.

В режиме калибровки автокомпенсационной пепи переключатель 11 устанавливается в положение а. В исходном состоянии полевой транзистор 7, благодаря источнику

8 опорного напряжения, находится в открытом состоянии и коэффициент передачи управляемого делителя 5 практически равен нулю. При возбуждении вибратором

1 через шток 2 меры опорного магнитного момента 3, выполненной, например, в виде постоянного магнита, в приемной калибровочной катушке 10 и в приемной компенсационной катушке наводятся сиг налы, но на вход дифференциального усилителя 9 в первоначальный момент поступает только сигнап с приемн калибровочной катушки 10, так как, как было указано выше, коэффициент передачи управляемого делителя 5 равен О.

Появляющееся на выходе дифференциального усилителя 9 напряжение запирает полевой транзистор 7, вследствие чего коэффициент передачи управляемого делителя 5 начинает увеличиваться и на вто И рой вход дифреренциального усилителя 9 с приемной компенсационной катушки 4 поступает компенсационный сигнал.

Увеличение компенсационного сигнала (co скоростью, определяемой постоянной времени дифференциального усилителя 9) происходит до тех пор, пока компенсационный сигнал Окомп. не достигнет уровня сигнала, равного U„,„- aU, где дав статическая неуравновешенность (рассогласование), определяемая коэффициентом передачи gp при автокомпенсационном измерении, т.е. а0 =0„,»/1 Мр. При установившемся динамическом равновесии напряжение на выходе дифференциального усилителя 9 пропорционально значению магнитного момента меры 3 опорного магнитного момента. Если показания индикатора 12 отличаются от аттестованного значения меры 3 опорного магнитного момента, то в показания индикатора 12 вносится соответствующая поправ-.. ка

В режиме измерения переключатель

1l устанавливается в положение б и на вход дифференциального усилителя поступает сигнал, пропорциональный магнитяому моментуиспытуемого образца. Б этом случае в устройстве происходят те же процессы,которые проходят в режиме калибровки: сигнал от измеряемого магнитного момента образца уравновешивается сигналом от опорного магнитного момента меры 3 опорного магнитного момента за счет изменения коэффициента передачи управляемого целителя 5. Таким образом, мера 3 опорного магнитного момента выполняет две функции: является собственно опорным магнитным моментом и калибровочной мерой автокомпенсационной цепи.

Предложенный вибрационный магнитометр характеризуется повышенной надежностью за счет уменьшения числа элементов, размещенных на вибрирующем штоке, а также за счет уменьшения числа элементов, входящих в устройство.

Формула изобретения

1. Вибрационный магнитометр, содержащий вибратор, укрепленный на нем шток с мерой опорного магнитного момента, приемную калибровочную катушку, первый вывод которой соединен с общей шиной и через приемную измерительную катушку соединен с первым входом переключателя, а второй вывод подключен к второму входу переключателя, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, выход которого соединен с индикатором, приемную компенсационщ1д

5 0743 катушку, первый вывод которой соединен с общей шиной, о т л и ч а ю ш н йс я тем, что, с целью повышения надежности, в него введен управляемый делитель, включенный параллельно приемной % компенсационной катушке, выход которого связан с входом индикатора, а приемные компенсацинная и калибровочная катушки расположены симметрично относительно меры опорного магнитного момента, при- fO чем выход управляемого делителя подключен к второму входу дифференциального усилителя.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что управляемый дели-1> тель выполнен в виде последовательно включенных резисторе, полевого транзистора и источника опорного напряжения, причем исток полевого транзистора подключен к источнику опорного напряжения, сток — к резистору, а затвор — к выходу дифференциального усилителя, сток является выходом управляемого делителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 4005358, кл. 324-34,07.09.74.

2. Авторское свидетельство СССР

М 519660, кл. G 01 R 33/02, 07.08.73.

Составитель Т. Краснова

Редактор К. Волошук Техрец С.Мигунова Корректор N. Коста

Заказ 8000/64 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4