Устройство для измерения магнитных параметров высококоэрцитивных магнитных материалов

.М. Пятина. М.: Энергия,64-4655 Сильвански РЕНИЯ МАГНИРЦИТИВНЫХ ся к областиедна значенопараметровтных материГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЫСОКОКОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относимагнитных измерений и идля измерения магнитныхвысококоэрцитивных магн алов. Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля. Устройство содержитэлектромагнит 1, испытуемый образец2, формирователь 3 намагничивающеготока, импульсный соленоид 4, импульсный источник 5 тока, измеритель бнапряженности магнитного поля, измеритель 7 магнитной индукции, усилители 8 и 9, интеграторы 10 и 12, сумматор 11, блок 13 аналоговой памяти,компаратор 14, регистратор 15, переключатель 1 б режима работы, фиксатор17 положения полюсов, блок 18 управ.ления, ключи 1920,21, источник 22постоянного напряжения, манипулятор23. 2 илИзобретение относится к областимагнитных измерений и предназначенодля измерения магнитных параметроввысококоэрцитинных магнитных материалов (МТМ).5Целью изобретения яляется повышение точности измерений.На Фиг. 1 приведена Функциональ"ная схема устройства, на Фиг. 2 - 10кривые статических петель гистерезиса.Устройство (Фиг.1) содержит электромагнит 1, испытуемый образец 2,Формирователь 3 намагничивающего то"ка, импульсный соленоид 4, импульсныйисточник. 5 тока, измеритель 6 напряженности магнитного поля, измеритель7 магнитной индукции, первый 8 и вто.рой 9 усилители, первый интегратор 2010, сумматор 11, второй интегратор12, блок 13 аналоговой памяти, компаратор 14, регистратор 15, переключатель 16 режима работы с контактами16.1-16.4, Фиксатор 17 положения полюсов, блок 18 управления, ключи 1921, источник 22 постоянного напряжения и манипулятор 23 с держателемобра з ца,Устройство работает следующим об- З 0разом,В исходном состоянии испытуемыйобразец 2 устанавливают в съемньйблок измерителей 6 и 7 держателя ма:нипулятора 23, При помешении держателя с испытуемым образцом 2 в ра.бочий объем импульсного соленоидасоабатывает переключатель 16 режимаработы, переключаемый манипулятором23, который подключает измеритель 7 40к входу второго интегратора 12, выход которого через блок 13 аналого"вой памяти и сумматор 11 подключенк первому входу регистратора 15, авыход второго усилителя 9 посредством Р 5ключа 21 отсоединен от второго вхо"да регистратора 15, и отключает первый усилитель 8 от измерителя 6 магнитной индукции, контактами 16,4 индукции закорачивает интегрирующийконденсатор первого интегратора 10.При включении импульсного источника 5 тока испытуемый образец 2 нама гничи ва ется в разомкнутой цепи и и-пульсного соленоида 4, сигнал изме 55рителя 7 магнитной индукции интегрируется вторым интегратором 12, послеокончания действия импульса напряженности магнитного поля сигнал изме" рителя уменьшается до нуля, срабатывает компаратор 14, который перево" дит блок 13 аналоговой памяти в режим хранения, и запоминается напряжение, пропорциональное значению магнитной индукции 68 лЙдновремен" но компаратор 14 дает команду манипулятору 23 на перестановку испьпуемого образца 2 в электромагнит 1. При этом переключатель 16 режима работы через конта кт 16. 3 под ключа ет вход пер вого усилителя 8 к измерителю 7 магнитной индукции, а контакт 16,4 размыкается и переводит первый интегратор 10 в режим интегрирования. Манипулятор 23 перемещает испытуемый образец 2 с измерителями 6 и 7 в рабочий зазор электромагнита 1, При сведенли полюсов магнитное состояние образца изменяется по кривой возврата (Фиг.2, кри вая в, т оч ки 1-11), а пи шущи й ор - ган регис ратора 15 перемещается из точки 1 в точку 11, что соответствует изменению индукции Ь 8.Прл полном сведении полюсов электромагнита 1 полюс электромагнита на жимает на Фиксатор 17 положения полюсов и блок 18 управления через ключи 19 и 20 подключает обмотку элек" тромагнита 1 к источнику 22 постоянного напряжения на время Ь )(3-5 В,. (Р- постоянная времени цепи элек. тромагнита), Образец домагничивается магнитным полем электромагнита в замкнутой магнитной цепи по частно" му циклу (Фиг.2 точки 1 т.-111-17) . С выдержкой времени ьс блок 18 управ- ления отключает ключ 20, а пишущий орган регистратора 15 перемещается в точку 1 Ч (Фиг.2), которая соответ-. ствует значению остаточной индукции, В предельного цикла магнитного гистерезиса образца (магнита). Одновременно включаются ключ 21,подключающий последовательно включенные измеритель 6 напряженностимагнитного поля и выход второго уси"лителя 9 к второму входу регистратора 15, и ключ 9, подключающийэлектромагнит 1 к выходу Формирователя 3 намагничивающего токаТакимобразом, устройство переводится врежим автоматического измерения ирегистрации кривой размагничиванияпредельного цикла магнитного гистерезиса при заданной скорости изменения магнитной индукции, 5 154Предлагаемое устройство обеспечивает контроль любых типов высококоэрцитивных МТМ с повышенной точностью, так как позволяет исключить дополнительные погрешности из-за отличия значений В материала и образ" ца и нестабильности (уменьшения амплитуды) импульса импульсного намаг" ничивающего поля из-за нагрева обмотки импульсного соленоида при дли" тельной работе.Формула изобретенияУстройство для измерения магнитных параметров .высококоэрцитивных маг" нитных материалов, содержащее держа" тель образца, электромагнит, формирователь намагничивающего тока, измеритель магнитной индукции, измери" тель напряженности магнитного поля, первый и второй усилители, первый интегратор, вход которого соединен с выходом первого усилителя, регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено импульсным соленоидом, импульсным источником тока, сумматором, вторым интегратором,блоком аналоговой памяти, компаратором, переклюцателем режима работы, фиксатором положения полюсов, блоком уп" равления, первым, вторым и третьим ключами, источником постоянного напряжения, манипулятором, в котором закреплен держатель образца, причем выход измерителя магнитной индукции соединен с входом переключателя режима работы, первый выход которого 15456соединен с входом второго интегратора и входом компаратора, выход которого подключен к управляющему входуманипулятора, к управляющему входублока аналоговой памяти и к управляющему входу второго интегратора, выход которого соединен с входом блокааналоговой памяти, выход которогоподключен к первому входу сумматора,выход которого соединен с первым входом регистратора, второй вход которого подключен к выходу третьего ключа, вход которого соединен с выходомВторого усилителяВхОд которого подключ ен к и змерителю напряженности ма гнитного поля, выходы импульсного ис"тоцника тока подключены к входам импульсного соленоида, второй выход 20 переключателя режима работы соединенс входом первого усилителя, выход которого соединен с первым входом Формирователя намагничивающего тока, второй вход которого подключен к перво му выходу блока управления, второйвыход которого соединен с управляющим входом первого ключа, вход которого подключен к вь 1 ходу Формирователя намагничивающего тока, выход первого ключа соединен с входом электромагнита и выходом второго ключа, входкоторого подключен к выходу источника постоянного напряжения, управляющий вход второго ключа соединен с 35третьим выходом блока управления ивторым входом третьего ключавыходэлектромагнита соединен с входом фиксатора положения полюсов, выход которого подключен к входу блока управ15414Составитель В. СумцовРеда кт ор И. Шулла Техред м.хоцанич Корр Гирняк 8 дписно ГКНТ ССС Произволствен акаэ 278 НИИПИ Гос