Способ измерения статических магнитных характеристик

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ",е1 (Г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 200781 (21) 3320250/18-21 (Щм.кл з с присоединением заявки №

G 01 R 33/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий з (23) Приоритет

Опубликовано 280283. Бюллетень ¹ б

4531 УДК 621. 317. .44(088.8) Дата опубликования описания 260283 (72) Автор изобретению

A.Ф. Рейдерман (71) Заявитель

Институт физики металлов .Уральского научного цеыхрй

АН СССР ъ,, С (54) СПОСОБ ИЭМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК

Изобретение относится к магнитным ,измерениям и может быть использовано .при определении параметров ферромагнитных образцов в статическом режиме испытаний.

Известен способ измерения статических магнитных характеристик при намагничивании постоянным током и перемагничивании импульсным током (1 ).

Однако такой способ не позволяет проводить точные измерения в условиях, когда поток насыщения изменяется, например при непрерывном определении характеристик участков движущегося образца.

Известен также способ измерения козрцитивной силы, не требующий предварительного измерения потока насыщения образца. Согласно этому способу,,образец намагничивают постоянным полем.и перемагничивают импульсным полем различной полярности от -Нм до +Нм, стробируют сигналы перемагничиваиия,,соответствующие положительному и отрицательномуу импул ь сам тока, регулируют ток подмагничивания до величины, при которой разность стробированных сиг" налоь равна нулю, и по величине этого тока судят о коэрцитивной силе

С23.

Этот способ требует подстройки импульсного, тока при изменении постоянного тока подмагничивания таким образом, чтобы сохранить режим перемагничивания от -H> до +H При этом погрешность измерения магнитных (козрцитивной силы) включает в себя составляющую, обусловленную погрешностью установки определяемого соотношения амплитуд импульсных и постоянного токов. Кроме того, способ позволяет определять лишь одну точку статической гистереэисной кривой.

Цель изобретения — повышение точности измерения. указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения статических магнитных характеристик, заключающемуся в перемагничивании импульсным током различной полярности и стробировании сигналов перемагничивания, образец периодически намагничивают импульсным током, домагничивают импульсным током до выхода

25 на ветвь предельного гистерезисного цикла и перемагничивают импульсным током противоположной полярности по предельному циклу из одного состояния остаточного потока в другое,строЗ0 бируют сигналы, соответствующие фрон

996961

Формула изобретения там намагничивания и домагничивающего импульсов, инвертируют сигнал, соответствующий переднему фронту намагничивающего импульса,и определяют значение потока в образце по сумме интегральных характеристик стробиронанных сигналов.

На фиг. 1 изображена схема осуществления предлагаемого способа, на фиг. 2 - состояния испытуемого образца при перемагничивании, на фиг. 3 — соответственно графики: Q,— сигналов магнитодвижущей силы (м.д.с) намагничивающего тока F(t), О- сигналов с выхода. намагничивающего устройства p (t), g - стробимпульсов

U(t) Ъ вЂ” преобразовательного сигнаI

/ ла ЭДС с измерительной обмотки 6 (е).

Испытуемый образец перемагничивают импульсным током F(t) (фиг. 1) в намагничивающем устройстве 1.. Возникающие на выходе намагничивающего устройства сигналы ЭДС перемагничивания (t) стробируют стробимпульсами u(t) в предназначенном д я этой цели устройстве 2, где также осуществляется инвертирование сигнала ЭДС, соответствующего переднему фронту намагничивающего импульса, и подают сигнал (t) на измеритель 3 вольтсекундной площади.

Определяемое значение магнитного потока соответствует точке 4 на ,фиг. 2 ° В исходном состоянии образец находится в точке 5. Под действием импульсного тока F (фиг. 3) образец переходит в состояние (точка 5), которому соответствует перепад потока

b,ф64, равный вольт-секундной площади сигнала ЭДС 864. По окончании действия импульса Р„ образец переходит в такое состояние (точка б), по кривой нозврата, которому соответствует перепад потока дф 6. Под действием домагничивающего импульсного тока Fg . образец переходит последовательно . в состояния, соответствующие точкам

7 и 8, при этом формируются ЭДС на выходе намагничивающего устройства

867 и 87g, соответствующие приращениям потока магнитной индукции в образце ф и ф7 . Действие импульсного тока

Ь сводится к возвращению образца в исходное состояние (точка 5 ) со значением магнитного потока 45 = Фч, где фц — значение остаточного магнитного потока на предельном цикле гистерезиса. Для описанных переходов справедливы равенства

1 Ф 4+ аФ4Ь+ ьФьч+6Ф7 =-2Ф„, Ф4,< Ф где Фч- искомое значение магнитного потока.

Из принеденных соотношений следует ф (Ф64+ь©4ЬЬФ61 > e>g) Таким образом, по сумме прираще- ний магнитного потока, взятых с соответствующим знаком, определяют значение магнитного потока B измеряемой точке. Для этого стробируют сигналы

5 Е, Е4Ь ЕЬ,. Е, стробимпульса U„,U

U, U4 в устройстве 2, причем во нремя действия стробимпульса V„ производится инвертирование сигнала

ЭДС 8 4, в результате вольт-секунд1О ная площадь стробированного сигнала

8 (с) становится пропорциональной искомому значению магнитного потока и измеряется в измерителе 3. Изменяя амплитуду и полярность намагничивающего импульсного тока, могут бйть определены значения магнитного потока образца в любой точке предельного гистерезисного цикла, исключая кривые возврата 7-8 и 9;5 (фиг.2) °

В результате применения предлагае о мого способа устраняется необходимость фиксации отсчетного уровня магнитного потока и соответственно составляющая погрешности, обусловленная неточностью установки требуемого соот25 ношения амплитуд постоянного и импульсного токов.

Способ измерения статических магнитных характеристик, заключающийся . в перемагничивании импульсным током различной полярности и стробирования

4р сигналов перемагничивания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, образец периодически намагничивают импульсным током, домагничивают импульс45 ным током до выхода на ветвь предельного гистерезисного цикла и перемагничивают импульсным током противоположной полярности по предельному циклу из одного состояния".остаточного

50 .потока в другое, стробируют сигналы, соответствующие фронтам намагничиваю. щего и домагничивающего импульсов, инвертируют сигнал, соответствующий переднему фронту намагничинающего им пульса и определяют значение потока в образце по сумме интегральных характеристик стробированных сигналов.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Пирогон A.И. Шамаев Ю.М. Маг60 нитные сердечники для устройств автоматики и вычислительной техники.

М., "Энергия", 1973, с. 171.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2909406/18-21, 65 кл. 0 01 Я 33/12, 1980.