Способ измерения скорости движущегося ферромагнетика

(1)666474 Союз Советскик Социалистическик Республик(51)М. Кл.2 с присоединением заявки йо 6 01 Р 3/48 Государственный комите с СССР по делам изобретений н открытий(71) Заявитель Ижевский механический институт(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ФЕРРОМАГНЕТИКАИзобретение относится к технике измерения неэлектрических величин и может быть использовано в устройствах для измерения и регулирования скорости Ферромагнитных материалов.Известны устройства для измерения скорости перемещения ферромагнитных тел, основанные на эффекте Баркгаузена, заключающемся в скачкообразном изменении намагниченности ферромагнетика и появлении импульсов ЭДС в измерительной обмотке 1,2),Наиболее близким к изобретению по технической сущности и решаемым задачам является способ контроля движущихся ферроматериалов, состоящий в перемагничивании ферромагнетика в неподвижном градиенте поля и регистрации случайного потока импульсов ЭДС от скачков Баркгаузена (3. При изменении скорости движения Ферромагнетика меняется средняя частота и средняя амплитуда скачков Баркгаузена. В случае, когда ферромагнетик неподвижен, скачки Баркгаузена отсутствуют.Однако известный способ обладает сравнительно узким диапазоном измеряемых скоростей,Цепь изобретения - расширение диапазона измеряемых скоростей датчиков на эффекте Баркгаузена.Поставленная цель достигается тем,что выделяют низкочастотную составляющую спектра сигнала, определяютчастоту, соответствующую максимумуспектральной плотности сигнала датчика, и по этой частоте определяютскорость перемещения Ферромагнетика.яа фиг. 1 показаны кРивые спектральнй Плотности сигнала с датчика вобласти низких частот для различныхскоростей перемещения ферромагнетика;на фиг,2 -зависимость частоты, соответствующей максимуму спектральнойплотности, от скорости перемещенияферромагнетика; на Фиг.3 - блоксхема устройства, реализующего предложенный способ,Кривые спектральной плотностиБ (Х) соответствуют следующим скоростям перемещения ферромагнетика;1 - 10м/с, 2 - 5 10м/с, 3 - 10 м/с,4 - 5 10 м/с, 5 - 10 м/с. При увеличении скорости перемещения ферромагнетика увеличивается мощность сигнала, а также изменяется частота, соответствующая максимуму спектральнойплотности. В частности она пропорциоббб 474 Формула изобретения 5 5(и), ещн. ед ш,/ аа/,174/35 Тираж 10 И дписн Патент, г. Ужг лиал ктн нальна измеряемой скорости. На фиг,Е показана зависимость частоты, соответствующей максимуму спектральной плотности 1 пах Я(И), от скорости перемещения ферромагнетика ОНа фиг.3 обозначены: 1 - движущийся ферромагнетик, 2 и 3 - перемаг ничивающие катушки, 4 - измерительная катушка, 5 - активный фильтр нижних частот, б - устройство выделения спектральной плотности, 7 блок формирования частоты, соответ ствующей максимуму спектральной плотности, Ч - скорость перемещения ферромагнетика, Й(1) - текущая частота,Устройство работает следующим образом. 15Перемагничивающие катушки 2 и 3 создают постоянный градиент поля, Ферромагнетик 1, движущийся с некоторой скоростью Ч, перемагничивается в зоне градиента, вследствие чего 20 в измерительной катушке 4 индуцируются импульсы, ЭДС от скачков намагниченности, Сигнал с измерительной катушки поступает на активный фильтр 5 нижних частот, который одновременно 25 выполняет функцию предварительного усилителя, Частота среза Фильтра составляет 30 Гц. Сигнал с выхода активного фильтра поступает на устройство 6 выделения спектральной плот- ности, представляющее обычный аналиЗО затор спектра с временной разверткой частоты, Сигнал, соответствующий спектральной плотности, поступает далее на блок формирования частоты, соответствующей максимуму спектральной плотности. На второй вход блока 7 поступает текущее значение частоты,В момент времени, соответствующеймаксимуму спектральной плотности,значение текущей частоты фиксируетсяи затем поступает на выход блока какФункция измеряемой скорости К(Ч ).Для снятия характеристик применяласьследующая методика,Выходной сигнал с Фильтра 5 записывался на высококачественный магнитограф, после чего спектр сигналатрансформировался в высокочастотнуюобласть с целью удобства его анализа.Максимум определялся с помощью прибора. Характеристики, показанные нафиг.1 и 2, сняты для проволоки изстали У 8 диаметром 0,2 мм. Способ измерения скорости движущегося ферромагнетика путем перемагничивания его в неподвижном градиенте поля и регистрации случайных потоков импульсов ЭДС от скачков Баркгаузена, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых скоростей, выделяют низкочастотную составляющую спектра потока импульсов ЭДС и определяют частоту, соответствующую максимуму спектральной плотности и пропорциональную скорости движущегося ферромагнетика.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 9535506, кл, С 01 Р 3/48, 1975,2. Авторское свидетельство СССР 9213431, кл. 6 01 Р 3/54, 1965,3. Авторское свидетельство СССР Р 451970, кл. С 01 В 33/12, 1971.