Способ магнитной обработки ферромагнетика

(53) 62 . 317, 4 перемагничивания ферромагнетпка " достигается тем, что на ферромагнетик воздействуют постоянным магнитным под лем, направленным согласно с импульсным, поэтому не уменьшается значение остаточной магнитной индукции. Устройство для реализации способа содержит осциллограф 1, источник 2 постоянного напряжения, детектор 3 насыщения, статический триггер 4, счетчик 5 импульсов, ключ 6, генератор 7 импульсов, транзистор 8, источник 9 питания, два измерптель 1 ых резистора 10 и 11, переключатель 12 Ферромагнитный сердечник 13. Сначала импульсом считывания амплитудой 2-5 Нс сердечник перемагничивается в состояние В, после чего на него воздействуют йостоянпым магнитным полем напряженностью 0,65"0,7 Нтф которое начинается до, а кончается после ударного нагружения. 3 ил,иновноситс кеимэработ пар ату егистр зо ение к маг ритель льзова ударос ой техн оприр ойкой а жет быт е автои испнойзуюп.уголизо ы, исполрующихагнитные еи в качестве нающих устроиств оговые за минающибазе л элементы,точных торо не ых магиой петлтения топровод й гистер с п зиса. Целье диапазона сшир Поставлеиная цель достигаетсято на ферромагнетик воздействуютостоянным магнитным полем, направ тем,ленным со му не уме магнитной укции, эо бр аж рой ств г,1а усльсо а функциональдля с читы в а- намагничивания ая схе ния импупостоян тояний график м поля лем м гнитных сосика; на Фиг,2 магнитной инм е агнет мости ав ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ФЕР Изобретение относится к магнитоИзмерительной технике и может быть исдольэовано при разработке автономной ударостойкой аппаратуры, использующей в качестве регистрирующих и запоминающих устройств магнитные аналоговые э апоминающие элементы, выПолненные . на базе ленточных тороидальных магнитопроводов с прямоугольной петлей гистерезиса.Цель изобретения - расширение диаПазона перемагничивания ферромагнетика,но с импульсным, поэтоет ся значение о ст аточно"дукции В ферромагнетика от напряженности магнитного поля Н; нафиг,3 - кривые изменения магнитной индукции ДВот ударныхнагрузок при намагничивании импульсом поля Н= (2-5)Нс и последующем. воздействии на ферромагнетикпостоянным полем Н и =(0,65-0,7)Нт(кривые 1,11,111 сняты при ударных Онагрузках 10000, 20000 и 40000 м/сгсоответственно; Нс - коэрцитивнаясила; Нт - напряженность поля трогания ферромагнетика);Устройство содержит осциллограф 51, источник 2 постоянного напряжения детектор 3 насыщения, статическии триггер 4, счетчик 5 импульсов,ключ б,. генератор 7 импульсов, транзистор 8, источник 9 питания, два 20измерительных резистора 1 О и 11,переключатель 12 и ферромагнитныйсердечник 13.Способ осуществляют следующимобразом, 25Перед ударом с помощью импульсасчитывания сердечник 13 намагничива -ется в состояние В, Для этого покоманде "Пуск" включается триггер 4,который одновременно открывает транзистор 8 и ключ б, Коллекторный токтранзистора 8, протекая по обмоткесердечника 13, перемагничивает егоиз состояния, полученного в результате удара, в состояние насьпцения В(фиг, 2 ), В момент н асыще ния серде чника, который характеризуется резким из-менением тока считывания через обмотку, срабатывает детектор 3 насыщения, выполненный, например, на тункельном диоде, Сигнал с детектора 3насыщения возвращает триггер 4 висходное состояние, который снимаетнапряжение с базы транзистора 8 иключа 6, 45Таким образом, на входе транзисто -ра и ключа формируется импульс считывания, Ключ, открываясь на времясчитывания , пропускает импульсы сгенератора 7 фиксированной частотыЕ = 10 МГц, На счетчике 5 регистрируется число импульсови = 7 Г. Величина поля импульса считывания изменяется в диапазоне 30-80 А/М, что соответствует 2-5 коэрцитивным силам, Контроль тока считывания 1 через обмотку ферромагнетика проводится с помощью осциллографана резисторе 10. Напряженность поля считывания импульсного поля определяется иэ выражения1 ЮНимпгде 1 - средняя длина силовой линиимагнитопровода;Я - число витков,После воздействия на сердечникимпульсом магнитного поля переклю -чатель 12 (фиг.) переводят в положение 11, подключая к источнику 2 постоянного напряжения через резистор1 обмотку ферромагнетика, При этомвеличина постоянного тока устанавли-.вается такой величины, чтобы обмоткавоздействовала на ферромагнетик полемН := (0,65-0,7)Нт; При воздействииполя Нисходное магнитное состояние сердечника перемещается из-Вв ударостойкое состояние-В(фиг,2)После удара переключатель 12 переводят в положение 1, тем самым подключая обмотку сердечника к устройствусчитывания, Затем производится считывание; т,е, определяется время намагничивания сердечника из заданного исходного состояния-Вв состояние индукции насьпцения-В , как былоописано, Магнитное состояние ферромагнетика-В, полученное предложенным способом, является устойчивымк ударным нагрузкам, так как изменение индукции от удара минимально,П р и м е р, Влияние одиночного удара на магнитное состояние магнитных сердечников изучается на маятниковой баллистической установке, позволяющей, создавать одиночные удары длительностью 250 .мкс и величиной ускорения 10000-40000 м/сФункциональная схема установки для экспериментального исследования магнитного состояния магнитных сердечников при воздействии удара приведена на фиг,1, Исследованиям подвергаются металлические ленточные сердечники (1 О шт ) из сплава 34 НКМП,02, намотанные на металлический немагнитный катушечный каркас. Параметры сердечника: коэрцитивная сила Н 6 А/М; остаточная индукция В1,45, коэффициент прямоугольности 0,9; количество витков ленты 40;ширина ленты 4 мм; площадь поперечного сечения магнитопровода 3,2 к-б 7,х 10 м; внутренний диаметр магнитопровода 8, 2 мм,Сердечник снабжен обмоткой( со = 200). Исследуемые сердечникипомещаются в небольшой металлический блок, герметизированный жесткимкомпаундом (пенопластом), и крепятсяна наковальне баллистической установкив Устойчивость магнитного состояниясердечников к удару определяется с помощью импульсов считывания, длительность которых пропорциональна магнитной индукции сердечникаЛри считывании прямоугольным импульсом напряжения 0 = сопя магнитная индукция В сердечника однозначно связана с длительностью считывания С выражениемл- В=КВ11 Угде К - постоянный коэффициент;8 - площадь поперечного сечениясердечника,За критерий оценки ударостойкости магнитных состояний принимается изменение длитепьности импульса считывания после воздействия удара на сердечник,.Й= ь Ьу,л л л где 2 и- длительность импульсовсчитывания до и после удара,Относительная погрешность изменения индукции каждого сердечника 5На фнг. 3 видно, что кривые изменения остаточной индукции В при Н =- - (0,65-0,7)Н т от воздействия ударных нагрузок пересекают ось абсциссв точках, которые по результатаммногократных экспериментов лежат вдиапазоне намагптчцвания сердечниковимпульсами поля 11 =-(3,5-4) Н .Следовательно, данное состояние 15 ферромагнетика, выполненного иэ материала с прямоугольной петлей гистерезисбв, являетс устойчивым .к ударным нагрузкам. 11 осле испытаний в сердечниках не зафиксировано необрати мых изменений магнитных характеристик.Формула изобретения25 Способ магнитной обработки ферро-,магнетика, включающий последовательноее намагничивание ферромагнетика всостояние остато-пгой индукции импульсом магнитного поля и в ударостой 30 кое состояние, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью расширения диапазона перемагничивания дн рромагнетцка,импульс магнитного поля имеет напряженность, равную 3,5-4 коэрцитив-35 ным силам ферромагнетика, а ударостойкое состояние устанавливают путем воздействия постоянным магнитным полемнапряженностью, равной 0,65-0,7 напряженности поля трогания ферромагне 40 тика, направленным согласно с импульсом магнитного поля,1583897 Составитель С,Фоменкоедактор А,Козориэ Техред Л,Сердюковааа 4 Корректор Т.Малец од но НТ СССР ния открытиям п д. 4/5"Патент,ина а, 101 оизводственно-иэдательскии Ужгород, у Заказ 2254 Тираж 568ВНИИПИ Государственного комитета по иэобрет113035, Москва, Ж, Раушс