Способ определения коэффициента размагничивания

Союз Соеетскик Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 598 104.75(21) 2178924явкиооударстоенныи номит Совета Миниотроо ССС па делам изобретенийи открытий 01 Р 33 Ю. С. Казаков, С. А. Сбитнев В, А. Шахнин и Т. Л. Шингарев вите Владимирский политехнический институт 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФфИБИЕН РАЗМАГНИЧИВАНИЯее близкиможенном ласти магнит но для опредевания обраэагнитных н.ом режи- намагни ным пои и напр актериселяют пондукции коэфа об ани ии .о тров Изобретение относится к обных измерений и предназначепения коэффициента раэмагничицов разомкнутой формы,Известен способ определенияхарактеристик образцов в импульме намагничивания, основанный нчивании образца импульсным маглем измерении приращения индукженности магнитного поля 111.Согласно известному способутику магнитной проницаемости опприращениям измененных значении напряженности магнитного поля Недостатком этого способа являетсякая точность измерения,Известен также способ определенияфициента размагничивания, основанный нпериодическом замыкании и размыканииразца магнитных сердечников, намагничего в замкнутом и разомкнутом состоямагнитным пспем напряженность которонейно изменяется, и определении парамескачков Баркгаузена 121,Этот способ является наибол по технической сущности к предл У способу.Недостатком известного способа является низкая точность измерений.Бель изобретения - повышение точности измерения.Бель достигается тем, что в способе, оонованном на периодическом замыкании и размыкании образца магнитным сердечником, намагничивании его в замкнутом и разомкнутом состоянии магнитным полем, напряженность которого линейно изменяется, я определении параметров скачков Баркгаузеыа, измеряют вольт секунднуто плошадь импульсов, соответствующую скачкообразному изменению намагниченности образца, и напряженности магнитного поля, соответствун шие равенству вольт-секундных площадей при замыкании и Размыкании образца магнитным сердечником, о коэффициенте размагничивания судят по разности между измеренными напряженностями магнитного поля в замкнутом и разомкнутом состоянии образц и по приращениям вольт секундных импульсов,598104 3 Известно, что размагцичиваюшее поле формы Н онредличс Выражением Н,р =ГДЕ К -щ КОЭффИЦИЕЦТ РЕЗМЕИЦИ 1 ИВ 11 ИЯе5цамагцичецноЕ;т образца,Е., учетоле ТОГО, ЧеЕ 11 ЕЦЕдЕЕИЕ цаМа 1 ЦИЧелеЕх:ти ферромагнетика Ероисходит за сч 1 скачкообразных и цлавнык процессов прс магничивация, нослЕдрк : Выражение иреобраО зуется к виду: Н, "М(Эпее" си)= р,Еи ер ск(2) где 1 и Н- составляющая еамагцичецности, обусловленная плавными процессами перемагничивация, и соответствующая ей напряженность размагцичивающего поля, е и Н,ск - составляюЕцая намагниченности, обусловленная скачкообразными процессами перемагничивания, и соответствуюшея еи на20 пряженность размагцичивающего поля.Анализ выражения (2) показывает, что цри фиксированном значении напряженности леагнитного поля Н намагниченность образ 23 ца 3 складывается из составляющей, обусловленной скачкообразнымизменением намагниченности 3 и составляЕощей, обусловленсКной плавными процессами е, . Гри этом намагнщенности Х соответствует размагнискчиваюц 1 ее поле с напряженностью Н Гак как 11 еличина Н, и обе ее составляющие Н,и Н к изменяются пропорционально Р фЛ Ее СКсоответствующим им намагниченностям (причем коэффициент пропорциональности равен коэффициенту размагничивания), то напряженность поля Н, соответствующаяЖнамагничеднностн .е. равна по величине составляющей Н,ск, которой соответствует намагниченцоСТЬ 3 С к = , Поэтому Спра ведливоЭск Д(3) Величина Я определяется как разностьРмежду значениями напряженности внешнего магнитного поля, при котором приращения скачкообразной составляющей намагниченности будут. одинаковы для замкнутого и разомкнутого образцов.50Из выражения (3) следует, что для определения коэффициента размагничивания необходимо знать величину намагниченности, обус,- ловленную скачкообразными процессами перемагничиванея. Величина этой цалЕагничецности пропорциональна суммарной вольт- секундной площади импульсов, сооВетствуеощих скачкам Баркгаузеца. Действительно, в результате скачкообразного 11 злЕедеЕдеця60 цама Инчоности В изм рительной обмотке РВИНОГО РЕЕ 6 РЯЗОВЕЕЦИЯ. ЦЯВОДЦТСЯ )Д( фатее сЕи Д(9 Не;е)к д-, - Б ан (4)уч.тол того, что анряжеццость 11 а 11 еЕГни" чивающего поля изменяется па лицейцому закону Я = А 1 ныражешее (4) можно предстйВиь В еиЕдее(1) = с -ц -3 ЭГде О - постоя 11 ая измерительной облотки,С-постоянная, зависящая от скорости злеен 1 я напряженности цамагцичивающего поля.Такил 1 образом, 11 адеае ничеццость обусловленную скачкообразными изменениями, це трудно определить, как где еее - текущее число скачков БаркгаузеЕ 1 а ее- длительность кго скачка;6, Ь) - переменная составляющая ЭДС,наводимой в измерительной обмотке первичного преобразователя в результате к-го скачка Баркгаузеееа.,Из сказанного следует, что последовательность,онераций при измерении коэффициента размагничивания образцов разомкнутой формы по предлагаемому способу следующая, Исследуемый образец намагничиваютв магнитном поле, напряженность которогоизменяют по линейному закону от нуля дозаданного значения, определяют приращениескачкообразной составляющей намагниченности, размагничивают образец, замыкаютярмом, снова намагничивают в линейно возрастающем поле, определяют значение напреженности, при котором приращенияскачкообразных составляюецих намагниченности одинаковы в разомкнутом и замкнутом образцах; по величине этих приращений и разности между соответствующими им значенияминапряженности находят коэффициент размагничивания образца. На чертеже показан одиниз вариантов устройства реализующего предлагаемый способ.Устройство включает в себя источниктока 1, работающий в режимах 11 амагничива-ция и размагничивания, первичный преобразователь 2 с измерительной и намагничивающей обмотками, образцовый резистор 3, усилитель 4, устройство сравнения 5, интегратор 6, блок вычитания 7, запомицаюцееустройство 8, устройство срав 11 ция 9, делитель 10, регистратор 11./7 Составитель Б. КоншинТехред Н. Андрейчук Корректор С, Шекмвр Редактор Н, Зайцева Заказ 1 242/42 Тираж 1112 Подпцс ное ШИИ 1 И Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытии 113035, Москва, Ж.35 Рвушсквя нвбд. 4/5филиал ГГИ "втеит"г. Ужгород, ул, Г 1 роективя, 4 Устройство работает спедуюшим образом, После установки пьпностьк размвгицче- нсн о образца в измерительную позицию по сигналу, поступаюшему на клемму 12 с выхода источника тока 1 через намагничивая- шую обмотку протекает ток, медленно возрастающий с постоянной скоростью. При этом напряженность поля изменяется по закону1 =АВ результате скачкообразного изменения намагниченности в измерительной обмотке наводится ЭДС 6 к. Ее переменная сосгавляюшая Е, (1) усиливается малошумящим усилителем 4 и поступает на интегратор 6, выходное напряжение которого будет пропорционально скачкообразной составляющей намагниченности образца. В момент равенства напряженности намвгничиввюшего поля заданному значению Н по сигналу с устройства сравнения 5 происходит запоминание выход- щ ного напряжения интегратора 6 на звпоминвюшем устройстве 8 и переключение источника тока 1 в режим размагничивания переменным током с убывающей до нуля амплитудой. После размагничивания образец замыкается ярмом и повторно намагничивается в медленно возрастающем поле. Нв выходе блока вычитания 7 напряжение пропорционально разности текущего значения . напряженности намагничиввющего поля и фиксированного значения 30 Н. В момент равенства напряжений на выходе интегратора 6 и запоминающего устройства 8 устройство сравнения 9 вырабатывает импульс, по которому происходит регистрация выходного напряжения делителя 10 З 5 бпропорционального коэффипиеи у размагничивания. формула изобретения Способ определения коэффициента размагничивания, основанный иа периодическом замыкании и рвзмыквнни образца магнитным сердечником, намагничивании его в замкнутом и разомкнутом состоянии магнитным полем, напряженность которого линейно изменяется, и определейии пвраметров скачков Баркгаузена о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, измеряют вольт- секундную плошадь импульсов, соответствующую скачкообразному изменению намагниченности образца, и напряженности магнитного поля соответствующие равенству вольз секунднйх площадей ири замыкании и раэмйквнии образца магнитным сердечником, о коэффициенте размагничивания судят по разности между измеренными напряженностями магнитного поля в замкнутом и разомкнутом состоянии образца и по приращениям вольт-секундных импульсов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Чернышев Е. Т.," Чегуринв Е, Н Чернышева Н. ГСтуденцов Н, В. Магнитные измерения, иэд. Комитета стандартов, 1969, с, 232.2. Рудяк В, М. Эффект Баркгаузенв, Успехи физических наук, т, 101, вып. 3, 1970.