Приемное устройство вибрационного магнитометра

(22) Заявлено 260777 (21) 2509973/18-21 с присоединением заявки М(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по деяам изобретений и открытий(53) УДК 621.317,444(088,8) Опубликовано 1508,79, Бюллетень Йо 30 Дата опубликования описания 1508.79(71) Заявитель 54) ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ВИБРАЦИОННОГО МАГНИТОМЕТРА Изобретение касается магнитныхизмерений и может быть использованов качестве приемной катушки в вибрационных магнитометрах для измерениймагнитного момента локальных участков протяженных образцовИзвестно приемное устройство вибрационного магнитометра, котороепредставляет собой катушку, состоящую из пары сосредоточенных обмоток,10расположенных на каркасе на определенном расстоянии друг от друга.Однако это устройство имеет ма"лый размер рабочей зоны, представляющей собой шар диаметром около 0,2диаметра катушки при постоянствеградуировочной характеристики устойства в пределах нескольких десятыхолей процента, что не позволяетиспытывать образцы с размерами болеенескольких миллиметров,Наиболее близким по техническойсущности к предложенному являетсяустройство для создания магнитногополя с однородным градиентом напряженности, которое может быть использовано. в качестве приемного устройства вибрационного магнитометра.Это устройство представляет собойкатушку с обмоткой, число витков на единицу длины которой изменяется по линейному закону и на концах которой находятся корректрирующие обмотки. Рабочая зона устройства определяется лишь его длиной и не зависит от поперечных размеров, что позволяет применить устройство для измерений магнитного момента длинных стержневых образцов.Однако сигнал на выходе устройства пропорционален магнитному моменту всего образца, что не позволяет использовать его для измерения локальных характеристик.Цель изобретения - повышение точности измерений магнитного момента участков испытуемого образца.Для этого в приемном устройстве вибрационного магнитометра, содержащем обмотку с витками провода и корреКтрнрующиеобмотки, расположенные на ее концах, обмотка выполнена яз: двух соосных, идентичных, встречно включенных секций с равномерной плотностью намотки, разнесенных одна относительно другой на расстоянии 0,1-1,0 радиуса обмотки. Каждая иэ них снабжена двумя дополнительными обмотками, одна из которых расположена навнутреннем конце секции, а другая -на расстоянии 0,5-5,0 радиусов отнегоНа фиг. 1 схематично изображенопредложенное устройство; на фиг. 2распределение магнитного поля врабочей зоне,Устройство состоит иэ каркаса 1с отстоящими от его концов на рассто-янии О, 1-1,0 радиуса обмотки секциями 2 с равномерной плотностью намотки на единицу длины. На концахобмотки расположены корректирующиеобмотки 3. Дополнительные обмоткй4 расположены на внутренних концахсекций, а дополнительные обмотки 5 на расстоянии 0,5-5,0 раиусов обмотки этих концов.Для проведения измерений устройство подключают к усилителю переменного тока, помещают внутрь каркаса 1испытуемый образец так, чтобы егоисследуемый участок находился в центре обмотки и при вибрировании .образца наблюдают сигнал, пропорциональный магнитному моменту участкадлиной 26 (фиг.2). Точные значения параметров устройства рассчитывают с использованием принципа взаимности, на основании которого приемное устройство рассматриваетсякак источник ступенчато-однородногомагнитного поля. Кзвестно, что ввибрационных магнитометрах сигналв обмотке приемного устройства возникает только в том случае, еслинамагниченный образец вибрирует взоне обмотки с отличным от нуляградиентом магнитного поля, Такимобразом, для измерений магнитногомомента локального (т.е. небольшойотносительной длины) участка образца необходимо обеспечить, во-,первых,относительно небольшую зону однородного градиента магнитного поля,во-вторых, достаточно протяженнуюзону однородного магнитного поля.Второе условие необходимо для испытаний длинных образцов, причеммаксимальная длина образцов ограничивается размерами эоны однородногополя. Устройство имеет отличную отнуля длину (26 ) зоны градиентамагнитного поля и поэтому позволяетопределять магнитные моменты локальных участков такой же длины. Дляувеличения зоны однородного магнитного поля, длина которой для каждой40 45 50 Формула изобретенияПриемное устройство вибрационного магнитометра, содержащее обмотку с витками провода и корректирующие обмотки, расположенные на ее концах, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений магнитного момента участков испытуемого образца, обмотка выполнена из двух соосных , идентичных, встречно включенных секций с равномерной плотностью намотки, разнесенных одна относительно другой на расстояние 0,1-1,0 радиуса обмотки, каждая из них снабжена двумя дополнительными обмотками, одна из которых расположена на внутреннем конце секции, а другая - на расстоянии 0,5-5,0 радиусов от него.,секции составляет 0 - , гдеВн - длина намотки одной секции 2,устройство выполнено в виде двухидентичных встречно включенных секций 2 с равномерной плотностьюнамотки. Для уменьшения длины эоны 5 градиента секции 2 разнесены другот друга на расстояние 0 .1-1,0радиуса обмотки и снабжены каждаядополнительной обмоткой 4, расположенной на внутренних концах секций.10 2. Обмотка 4 служит также и для улучшения однородности магнитного поля.Кроме того, для повышения однородности поля каждая секция 2 снабженавторой дОполнительной обмоткой 5,расположенной на расстоянии 0,5-5,0радиуса от. внутренних концов секций 22, Этой же цели служат корректирующие обмотки 3, расположенные наконцах катушкиПредложенное устройство позволяет создать ступенчатооднородное магнитное поле, что, всвою очередь, обеспечивает возможность измерений магнитных моментов.локальных участков, длина которыхопределяется длиной зоны перепадамагнитного поля. Устройство такжепозволяет испытывать на вибрационныхмагнитометрах в разомкнутой магнитной цепи образцы материалов с практически любым значением магнитной про ницаемости, а также опредялять локальные значения магнитных характеристик образцов, в том числе выполнятьконтроль однородности их свойств пообъему.35679901 Составитель М Техред О; Андр Клыков ко Корректор,М,Нигула актор А.шмел Заказ 4782.4/5 филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная,4 0 Тираж 10ЦНИИПИ Государствпо делам изобр 13035, Москва, Жогонийаушс Подписное омитета СССР открытий ая набд