Коэрцитивный спектрометр

Союз Советския .СоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ(22) Заявлено 231079 (21) 2829567/18-21 (51)М. КЛ. 6 01 Н 33/12 с присоединением заявки Нов(23) Приоритет Государственный комитет СССР оо делам изобретений и .открытийДата опубликования описания 300781(71) Заявитель ерснт 54) КОЭРЦИТИВНЫЙ СПЕКТРОИЕ изм чен щес сте пре 5 2 емуодеРпомеринных ко в Фото орому лектИзобретение относится к магнитным ерениям и предназначено для изуия процессов намагничивания ветв,обладающих в той или иной пени Ферромагнитными свойствами, жде всего горных пород.Известен импульсный магнитометр, содержащий блок для перемещения исследуемого образца по круговой траектории, измерительную катушку (катушки) вблизи одной из точек этой траектории и усилитель 1.Недостатком данного магннтометра является то, что он не позволяет осуществить непосредственное и непрерывное измерение и регистрацию величины скорости изменения нормаль" ной остаточной намагниченности ддефН в процессе непрерывного йамагничивания.Цель изобретения - повышение быстродействия спектрометра.Укаэанная цель достигается т что коэрцитивный спектрометр, с жащий блок перемещения образца круговой траектории, систему из тельных обмоток, подключе к первому входу усилителя, т входу которого подключен э рическнй датчик опорного напряжения,снабжен измерителем напряженностимагнитного поля, блоком намагничивания, соединенным с программным регулятором напряженности, дополнительной измерительной обмоткой, расположенной в зазоре блока намагничивания, магнитно-связанной с измерителемнапряженности магнитного поля и подключенной к третьему входу усилителя, диФФеренциатором, вход которогоподключен к первому выходу усилителя, граФопостроителем, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу диФФеренциатораи второму выходу усилителя;На чертеже изображен предлагаемыйспектрометр, общий вид,Коэрцитивный спектрометр содержит блок перемещения образца, вклю"чающий держатель 1 для образцов(диск иэ диамагнетика), синхронныйэлектродвигатель 2,систему измерительных обмоток 3 для измеренияостаточной намагниченности в многослойном магнитном экране (не показан), усилитель 4, Фотоэлектрический датчик 5 опорного напряжения,дифференциатор б, блок 7 намагничивания, программный регулятор 8 напряженности намагничивающего поля,графопостроитель 9, измеритель 10напряженности магнитного поля идополнительную измерительную обмотку 11 для измерения индуцированнойнамагниченности, На чертеже такжепоказаны отверстия 12 в держателерля образцов,20 60 Спектрометр работает следующимобразом.В одно из отверстий 12 держателя1 (диск из оргстекла толщиной 8 мми диаметром 500 мм) устанавливаетсяизучаемый образец (при работе свесьма,слабомагнитными веществами 15заполняются все три отверстия),Держатель 1 приводится во вращениесинхронным электродвигателем 2(1800 об/мин), Программный регулятор8 осуществляет плавный, линейныйво времени рост напряженности магнитного поля, источником которогослужит блок 7 намагничивания (двасоленоида либо электромагнит). Привращении держателя 1 образец намагничивается, проходя часть траектории движения, расположенную в магнитном поле.Намагниченный образец, перемещаясьмимо системы обмоток 3, возбуждаетв них ЭДС, пропорциональную величинеостаточной намагниченности 1 . ЭтаЭДС усиливается и детектируется.На выходе усилителя 4 возникаетсигнал, пропорциональный 1 р . Дифференциатор б осуществляет дифференцирование этого сигнала по времени,но поскольку скорость роста напряженности магнитного поля постоянна(регулируется программным регулятором)сигнал на выходе дифференциатора б пропорционален ЮЗЦМ.Выходдифференциатора б подсоединен ковходу графопостроителя 9, на другойвход которого подается сигнал, пропорциональный напряженности магнитного поля с измерителя 10, Графопостроитель 9 регистрирует, такимобразом, зависимость 3/РН(Н), т.е.коэрцитивныя спектр нормальной остаточной намагниченности. Подача50на вход графопостроителя сигналанепосредственно с выхода усилителя 4(минуя дифференциатор) обеспечиваетрегистрацию зависимости 1 (Н), т.е.интегральной кривой нормальногоостаточного намагничивания. Подключение ко входу усилителя вместосистемы обмоток 3 обмотки 11 обеспечивает:получение зависимости 1(Н),т.е, кривой технического намагничивания.Очевидно, что способ поэтапногонамагничйвания и точечная системаизмерения намагниченности в предлагаемом спектрометре сохраняется(каждый оборот держателя включает 5 один этап намагничивания и однуточку измерения), но высокая частотаповторения циклов намагничиваниеизмерениеф (30 раз в секунду) делает процессы намагничивания и измерения практически непрерывными.Для. исключения подмагничиванияобразца в момент измерения 1 полямирассеивания источника магнитногополя и для снижения уровня электромагнитных помех система измерительных обмоток 3 помещена в многослойный магнитный экран (наружные слои -железо, внутренний пермаллой) (непоказана). Система состоит иэ четырехпар одинаковых обмоток, установленных по обе стороны от диска-держателя 1 и включенных встречно-последовательно. Плоскости витков обмотокперпендикулярны плоскости диска(параллельны силоам линиям намагничивающего поля).Система обмоток 3 обеспечиваетсуммирование по амплитуде ЭДС отдвух или трех образцов в случае иходновременной установки на держатель,т.е. увеличение чувствительностиспектрометра (обраэцы устанавливаются вдоль траектории движения на расстоянии друг от друга, равном удвоенному расстоянию между парами катушек),Промежуток времени между намагничиванием и измерением (времени перемещения образца от источника магнитного поля до измерительных обмоток) может регулироваться в пределах0,1-0,005 с путем изменения редукциичисла оборотов электродвигателяи изменения взаимного расположениясистемы измерительных обмоток, атакже источника магнитного поля. Этопозволяет использовать предлагаемыйспектрометр для изучения процессовмагнитного последствия в изучаемыхобразцах,формула изобретенияКоэрцитивный спектрометр, содержащий блок перемещения образца по круговой траектории, систему измерительных обмоток, подключенных к первому входу усилителя, ко второму входу которого подключен фотоэлектрический датчик опорного напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьааения быстродействия, он снабжен измерителем напряженности магнитного поля, блоком намагничивания, соединенным с программным регулятором напряженности, дополнительной измерительной обмоткой, расположенной в зазоре блока намагничивания, магнитно-связанной с измерителем напряженности магнитного поля и подключенной к третьему входу усилителя, дифференциатором,каз 6347/б илиал ППП фПатент, г. Уагород, ул, Проектная,вход которого подключен к первомувыходу усилителя, графопостроителем,первый и второй входы которого подключены соотве-.ственно к выходу .дифференциатора и второму выходуусилителя,Тираа 732 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, РаИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Дианов-Клоков В,И, Иэмеритель малой остаточной намагниченности, горных пород. Известия АН СССР, Геофизическая серия, 19 ЬО, 9 1. Подпнснкомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/5