Феррозонд

0488 САН И Е 1РЕТЕ Н ИЯ оаа СоаетсккациалистическиаРеспублик ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнит(льш)с (22) Заявлено 09.03.76с присоединением (23) Приоритет (43) Опубликовано 30 (45) Дата опубликова спид ну(21) 2339169/18 01 К 33 51) .Ч явки М дарственнв(н ком Совета Министров СС(088.8) юллстсиь М 12 по дедам изобрете и открытий ия описания 17.0-1.78. В. Афанасьев, В. Н. Горобей и П. Е. Котля 1) Заявитель 54) ФГРРОЗОНД к ооласти магнит быть использовановектора слабого ведении гсофнзчс чедований. Известны и широко применяются для указаниы); измерений устройства, называемые феррозондами. Как правило, феррозонд содержит один и.т 5 два ферромагнитны.( сердечника, обмотку возбуждения, по которой и,)опускается переменный ток, периодически доводящий сердечники до насыщения, и измерительную обмотку, в,которой наводится полезная ЗДС, иссушая информацию об из - мср 5)смой комиГ)нснтс ПГ):)я. Ьолсс и)5 зки 5 уров(ц м собствсниц( шумов (при и;:о(и.( раны); ус;Ови);) Обладают ф(ррозонд, с(р, (- ники кторык выполи.иы из ма (сриалов с малй магнитос грикцисй. 11 аустрон стсрж иия и ком т ность смотр матер ис уч ссрде болеество,)аловтено вн и коВ олизким к изобрс содержа )цсс дв сердечника, обмо РИТСЛЬН 1)О ООМОТКУ фсррозонда являет ения, обусловленнаиспользование ф с малой магнитост лиянис магнитост". тени)о является а идситичнык тку возбуждс. Недостат ся низкая точя тем, что, исерромагнитнык рикцией, в нем икции формы 3 Изобретение относи.ся иык измерений и может для измерения компонсн магнитного, поля,при пр ски.( и биофизи(секи); исс 2Цельо изобретения влястся повышение точности измерения, 11 оставлсниая цель достигается тем, что в фсррозондс, содержащем фсрромагнитный сердечник, возбуждающую и изме;)итсльную оомотки, фсрромагнитый сердсчш)к выполнен из матсриала с отрицательной магнитострикцисй, значение которой скопснсировано значением положительной магнитострикции формы ферромагнитного сердечника в возбужденно) состоянии.Длину ссрдсчнигка выбирают из расчета уравнОзсшивания ъ)с.(ани)сских напр 5)жсниЙ вызывасмы); магиитострикцисй вещества, мс:(аническими иапр 5)жсиия)5 и, обусловленными магнитострикцисй формы.11 а чср(с)кс показана векторная диаграмм( си.(,(сйствОи(и, иа(сОф 1 сррозои" дт 2 и )(ро );)(Ом наврав.)си)(,Силы ), Оирсдс,15(смыс зисисм маги)(тострикции формы оч)действуют как растягива)ощис, силы 1, опредсляемые значением магнитострикции вещества , действуют как сжимающие. Суммарный магнитострикционный эффект равен (составляющей вынужденной магнитострикции пренебрегаем):.51 агнитострикция формы при прочи); равнык условияк пропорциональна коэффициенту1)азмагии (ивания ссрд(чника оф - Л),Редактор А. Громов По;писносССР Трак 1122ста Совета Министроопий и открытийРаугнская иаб., и. 4,5 Изп. М 382 ПО Государственного комит по делам пзобрст 113035, Москва, УК.35, Заказ 507( ппогрфин, пр. Сапунова, 2.Чагнитострикция вещества может быть по.:Ожительной или отрицательной в зависимости от состава всщества. Так, железо-никелевые сплавы имеют отрицательную сопрп содсрхканпи пикеля болсс 80 -85%, Что касается магнптострпкцип формы, то сс значснпс ВССГда ПОЛожнтСЛЬНО, ПОСКОЛЬьу Прн наЛОКС- нпн поля ссрдсчнпк удлинястся, т. е. стрсмится уменьшить коэффициент размагничивания Л". Поэтому, изготовив ссодсчник пз материала с отрицательной агнтострпкцпей, можно так выбрать его форму, что суммарная объемная магнитострнкция будст близка к,нулю, т. е. со - О. В свою очередь, это приведет к сущсствспному ослаблспшо внутренних механических напряжений, опредсляющпх уровень магнитных шумов феррозонда,Произвсдем конкретный расчет длины сердечника для предлагасмого фсррозонда, Поскольку о 1 - Л 1, тов,фгьгдс Л(и. и о 1 , -- коэффпцпснт размагничивания и магпптострикця формы шара, ( и озФ.с. - коэффициент, размагничивания и магнитострикции формы ссрдечнпка фсррозонда. Полагая, что магнитострикция формы уравновешивает магнитострикцпо вещества, т, с. ( - озв+оф) - О, и ограничиваясь рассмотрснисм только продольных коэффицнснтов магнитострикции, получим где (Л(/1)ф.ик и (Л 1/1) к, - продольные коэффициенты формы для шара и сердечника фсррозонда соответственно; л, -- отрпцатсльнос значение продольной магнитострнкпии всщсства. Подставляя в выражсние (2) чнслснные значения, например: ЛШ,=1/3,(Л(/в =4 10 - " и ), - , =10-, находим Л = =0,0084. Если сердечник имеет форму цилиндра, то такому значению будет соотвстствовать его относительная длина 1/1, где (д 1 аметр, равная 15. Это значенис может быть получсно из выражения1 п 1,2 (1(1,- 10 Таким образом, в феррозонде использустся сердечник, параметры вещества которого жестко взаимосвязаны с параметрами формы. Выбор длины сердечника зависит от магнитострикции его вещсства. Поскольку маг нитострикция формы всегда положительна,то,повышение точности измерений за счет резкого снижения уровня собственных шумов фсррозонда может быть достигнуто только при использовании материалов с отрицатель нои магнитострикцией.Прсдлагасмый феррозонд позволяет рсалпзовать предельные возможности феррозондовых приборов и снизить пх порог чувствптсльностп до 10 " - 10 ". Он может быть 25 прпмснен для пзмсрснпя слабых и свсрхслабых магпитиях полей. Фор м; па н 3 ООрссипя 30 Фсррозонд, содсржащий ферромагнитныйсердечник, возбуждаОщуо и измерительнуюобмотки, о т л и ч а ю щ и й, с я тем, что, сцслью повышсния точности пзмсрения, ферромагнитный сердечник выполнсн из матс 35 риала с отрпцатсльной магнитострпкцисй,значение которой скомпенсировано значснпсм положитсльной магнитострикции формыфсрромагнитного сердечника в возбужденномсостоянии.40 Исто иники,н нфор м а ци и,принятые во вниманис при эксггртпзс1. Лфанасьев Ю. В. Феррозонды. Л., Энсргпя, 1969, стр. б 7.