Вибрационный магнитометр

ОП И САНИ Е ИЗОБРЕТЕН ЙЯ 240841 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства ЪЪ л. 21 е, 37/ Заявлено 14.Ч,1964 (ЛЬ 900165/26-2с присоединением заявки М МПК 6 01 гУДК 621,317.7(088.8 риоритет Комитет по делам изсбретений н открыти при Совете Министров СССР. Могилевскии явител БРАЦИОННЫЙ МАГНИТОМЕТР ЗО Изобретение относится к устройствам для измерения тангенциальной составляющей магнитного поля на поверхности образца с помощью вибрирующей катушки.Известное подобное устройство - вибрационный магнитометр германской фирмы АЕС, содержащий вибрирующую катушку, стабилизированный детектор и регистрирующий прибор, имеет сложную конструкцию, требует точного изготовления и обладает, низкой виброударостойкостью.В предложенном вибрационном магнитометре для значительного упрощения конструкции, значительного повышения чувствительности и точности измерений измерительная катушка выполнена из двух секций, включенных встречно-последовательно, в измерительный канал, введено множительно-суммирующее звено в виде операционного усилителя, а вибропривод выполнен в виде камертонного автогенератора на катодных повторителях с трансформаторной межкаскадной связью,На чертеже представлена блок-схема вибрационного магнитометра.Измерительная катушка 1 состоит из двух секций 2 и 3 одинаковой ширины 1 т и длины 1. и 1. + о, включенных встречно-последовательно. С помощью легкой консоли 4 катушка закреплена на,пере камертона 5, сделанного из термокомпенсированного магнитного материала. Камертон является элементом автогенератора, включающего в себя катушки возбуждения б и снятия 7, включенные соответственно на вход ц выход трансформаторного усилителя 8, выполненного на двойной лампе 9 по схеме с общим анодом (катодные повторители) ц настроенного на собственную частоту колебаний камертона с катушкой 1. Двухсекццонная измерительная катушка включена на входные сопротивления 10 ц 11 сумматора- множителя 12, в качестве которого использован операционный усилитель.На выходе операционного усилителя 12 включен избирательный усилитель 13, настроенный на частоту колебаний камертона, На выходе усилителя 13 включен фазочувствцтельный детектор 14. Коммутирующее напряжение на фазочувствцтельный детектор подается с катушки возбуждения б через усилитель-фгзокорректор 15,На выходе фазочувствительного детектора включен вольтметр средних значений 1 б.Магнитометр работает следующим образом.В секции 3 катушки 1, расположенной на расстоянии а от поверхности измеряемого образца, прц возбуждении камертона 5 с частотой со цндуцируется э. д. с.Ез = Козсозсо 1+Еоз 1 п 2 со 1,В секции 2 катушки, расположенной на рас240841 Редактор Л. А. Утехина Техред Т. П. Курилко Корректор М. В. Радзинская Заказ 1870,9 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ 1(омитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 стоянии а+6 от поверхности образца, такжеиндуцируется э. д. с,Еа = К 11 созсо 1+ Едвгп 2 со 1,где К= ггНоггасоТак как обе секции включены встречно-последовательно, разностная э. д. с, равнаЕз в =КХНсозсо 1,Тангенциальная составляющая напряженности поля на поверхности образца Н, рав- на Н, =Н+ЛНогде ЛН=На - Н,Операция экстраполяции тан ген циальнойсоставляющей, поля на поверхности магнетикапо сигналам Ев и Е, осуществляется автоматически с помощью операционного усилителясумматора-множителя 12. Избирательныйусилитель И, настроенный на частоту и, отделяет сигнал Едз 1 п 2 Ы с частотой 2 со,где Ед=пНоавозд;и - число витков катушки;Ь - ширина катушки;а - амплитуда колебаний катушки;,о = - градиент тангенциальной составлягющей,поля.На выходе усилителя И получаем сигналО вы х= К 1 аКН 1 со 5 к 1,где Кга - коэффициент усиления усилителя И.Выпрямив сигнал Офазочувствительным детектором 14 и измерив его вольтметромсредних значений 1 б, получимЕр - К., Нгде К - постоянный коэффициент. Точность измерений устройства зависит отстабильности частоты и амплитуды колебании камертона б с катушкой 1, Температурная стабилизация частоты обеспечивается 5 применением камертона из термокомпенсированного магнитного материала - элинвара.Стабилизация амплитуды достигается применением трансформаторного усилителя по схеме с общим анодом.10 Кроме измерения тангенциальной составляющей поля на поверхности ферромагнетика, предложенный вибрационный магнитометр позволяет проводить измерения индукции в узких зазорах постоянных магнитов и электро магнитов.Для этого достаточно отключить сопротивление 11 от входа операционного усилителя 12, и рабочий торец секции 2 катушки ввести в зазор, в котором должна быть измерена ин дукция. Предмет изобретенияВибрационный магнитометр для измерениятангенциальной составляющей магнитного по ля на поверхности ферромагнитных материалов, содержащий вибрирующую измерительную катушку, усилительный канал, фазочувствительный детектор и вольтметр средних значений, от,гичагощийся тем, что, с целью 30 повышения точности измерений, чувствительности устройства и упрощения конструкции, в нем измерительная катушка выполнена из двух секций, включенных встречно-последовательно; в измерительный канал введено мно жительно-суммирующее звено в виде операционного усилителя, а вибропривод выполнен в виде камертонного автогенератора на катодных повторителях с трансформаторной межкаскадной связьго.