Устройство для измерения параметров эффекта баркгаузена

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 01 Б 51 ЕТЕН ТВ с: 54) УСТР МЕТРОВ ЭФФ 57) Изобмагнитных пользован ско ст ети 19,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСКОМ,К СВИДЕТ(71) Муромский филиал Владимирполитехнического института и Уновский механический институт(56) Патент ГДР 9 71635,кл. О 01 И 27/86, 1970.Селезнев Ю. В. и др. Методьустройства для контроля магиисвойств малых объемов ферромаков, - Омск, ОмПИ, 1979, с. 183 - 85,ЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАЕКТА БАРКГАУЗЕНАетение относится к области измерений и может быть исдля исследования свойств ферромагнитных материалов и изделий,преимущественно, сложной геометрической формы, Введение в устройство дляизмерения параметров эффекта Баркгаузена высокочастотного генератора 7,аналогового ключа 8, измерителя 9 полного сопротивления, аналогового запоминающего блока 10, нелинейного эле -мента 11, детектора 12 и нуль-органа13 повышает точность измерения засчет уменьшения влияния зазора междуиндукционным преобразователем и ферромагнитным образцом, 2 ил,Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для исследования свойств Ферромагнитных материалов и изделий, особенно сложной геометрической формыЦелью изобретения является повышение точности измерения за счет уменьшения влияния зазора между индукционным преобразователем и Ферромагнитным образцом.На Фиг1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип его работы,Устройство для измерения параметров эффекта Баркгаузена (Фиг. 1) со - держит последовательно соединенные генератор перемагничивающего тока усилитель мощности 2, индукционный преобразователь 3 для регистрации шумов Баркгаузена, усилитель 4 и блок 5 регистрации, интегратор 6, последовательно соединенные высокочастотный генератор 7, аналоговый ключ 8, измеритель полного сопротивления 9, ана - логовый запоминающий блок 10 и нелинейный элемент 11, а также последовательно соединенный детектор 12 и нуль - орган 13, Интегратор б включен между обмоткой 14 обратной связи преобразователя 3 и вторым входом усилителя мощности 2. Выход аналогового ключа 8 и вход измерителя полного сопротивления 9 соединены с измерительной обмоткой 5 преобразователя 3. Выход нелинейного элемента 11 подключен к управляющему входу усилителя 4, вы - ход которого соединен со входом детектора 12. Выход нуль-органа 13 подключен к управляющему входу аналогового ключа 8, Преобразователь 3 содержит также намагничивающую обмотку 6 и магнитопровод 17, Генератор 1, усилитель 2 и интегратор 6 с обмоткой 14 образуют намагничивающий блок 18,Работа устройства с учетом временных диаграмм (Фиг, 2). 50 55 Ток генератора 1, пропорциональный сигналу П усиливается усилителем 2 и, протекая по обмотке 16 индукционного преобразователя 3, создает магнитный поток, который замыкается по магнитопроводу 17 преобразователя 3 и ферромагнитному образцу 19, Для поддержания заданного закона изменения индукции устройство имеет обратную связь, реализованную с помощью дополнительной обмотки 14 преобразователя 3 и интегратора б. В изме 5 О 5 20 25 30 35 40 45 рительной обмотке 5 индуцируетсяЭДС шумов Баркгаузена (сигнал П нафиг. 2), которая усиливается затемусилителем 4,Влияние зазора на величину ЭДСшумов Баркгаузена (ШБ) корректируется следующим образом,Ток высокочастотного генератора 7,протекая по обмотке 15 преобразователя 3, создает переменное поле, Частоту генератора 7 выбирают в диапазоне800-1000 кГц. В этом случае можносчитать, что вносимое сопротивлениеобмотки 15 зависит только от зазорамежду преобразователем 3 и ферромагнитным образцом 19. Выходной сигнализмерителя полного сопротивления 9Фиксируется блоком О и поступает навход нелинейного элемента 11, выходной сигнал которого управляет коэффициентом усиления усилителя 4 и темсамым компенсирует влияние зазора,Характеристика нелинейного элемента11 позволяет линеаризовать зависимость ЭДС ШБ от зазора и строится сучетом нелинейной связи между зазором и вносимым сопротивлением обмотки 15 преобразователя 3,Независимость условий перемагничивания от высокочастотного сигналаобусловлена в устройстве разделениемЭДС ШБ и сигнала генератора 7 во времени, Детектор 12 выделяет огибающуюЭДС ШБ (сигнал П на фиг2), которая преобразуется нуль-органом 13 впрямоугольный сигнал (П+ на фиг, 2),Выходной сигнал нуль-органа 13 управляет работой аналогового ключа 8,При ненулевом сигнале ; ключ 8 от -ключает генератор 7 от преобразователя 3, а при отсутствии 11 пропускаетвысокочастотный сигнал генератора 7на преобразователь 3 (сигнал . нафиг, 2), Поскольку верхняя частотаполосы пропускания усилителя 4 обыч -но не превышает 300 кГц, высокочас -тотный сигнал генератора 7 не проходит на вход детектора 12 и не влияетна работу аналогового ключа 8,Таким образом, периодическое подключение генератора 7 позволяет осуществлять подстройку усилителя 4. 11 ри этом выходное напряжение блока 10 остается постоянным в течение полупериода перемагничивания, Это позволяет практически полностью исключить влияние нестабильности зазора на результат измерения ЭДС ШБ,3 1307407 4Формула изобретения полного сопротивления, аналоговый за -поминающий блок и нелинейный элемент,а также последовательно соединенныедетектор и нуль-орган, выход которого подключен к управляющему входуаналогового ключа, причем вход измерителя полного сопротивления соединен также с измерительным выходом индукционного преобразователя, а входдетектора подключен к входу блока регистрации и к выходу усилителя, управляющий вход которого соединен свыходом нелинейного элемента,Устройство для измерения параметров эффекта Баркгаузена, содержащее последовательно соединенные генератор 5 перемагничивающего тока, усилитель мощности, индукционный преобразователь, усилитель, а также блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшения точности изме О рения, в него введены последовательно соединенные высокочастотный генератор, аналоговый ключ, измеритель оставитель С. Шумилишскаехред Л.Олейник актор Н, Горват К ктор М, Демчи Заказ 1629/46 31нного комитета СССРений и открытийРаущская наб д Тираж ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, Ж