Способ измерения коэрцитивной силы

Сфез Соеатскик Свциалистнческнк Республик(22) Заявлено 1604,80 (21) 2909406/18-21с присоединением заявки Мо -(51)м, кл,з 6 01 й 33/12 Государственный комитет СССР яо делам нзобретеннй н открытнй(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭРЦИТИВНОЙ СИЛЫ 10 Изобретение относится к магнитнымзмерениям и может быть использованоРи определении параметров Ферромагнитных образцов в статическом режимеиспытаний,Известен способ измерения коэрцитивной силы Ферромагнитных образцов,согласно которому образец намагничивают переменным магнитным полем попредельной петле гистерезиса, регистрируют сигнал, пропорциональныйнамагниченности образца, затем последний подмагничивают постоянным полем до уменьшения наполовину зарегистрированного сигнала а искомый параметр определяют по разнице намагничивающих полей 11.В, другом способе измерения коэрцитивной силы искомый параметрпропор-,ционален разности чисел периодов коле.20баний постоянной частоты от началанамагничивания до достижения индукцией нуля и от этого момента до насыщенияаОднако оба этих способа ограничены по точности измерения, так как искомая величина в том и другом спосо"бах пропорциональна разности двухдругих величин , существенно больших по величине (техническое насыще ние образца достигается при полях, в 5-10 раз превышающих. коэрцитивную силу) .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому. результату является способ измерения козрцитивной силы, согласно которому вначале измеряют приращение потока в образце при его перемагничиванни от -НИ до +НМ, а затем от . -Н до +Но, где поле Но устанавливают таким, чтобы приращение потока составляло половину измеренного.Измеряемый параметр НС=НО те прямо пропорционален постояйному току намагничивания образца.Однако погрешность измерения коэрцитивной силы по рассмотренному способу включает в себя составляющую, зависящую от погрешности измерения магнитного потока. Эта составляющая погрешности равна удвоенной погрешности измерения потока, деленной на,дифференциальную проницаемость петли гистерезиса в районе коэрцитивной силы. Полная погрешность измерения коэрцитивной силы составляет 3 и, не может быть сии жена при использовании известного способа более, чем на 1% для образ 892388цов, с высоким значением коэффициента прямоугольностиЦель изобретения - повышение точности измерения коэрцитивной силы.Эта цель достигается тем, что согласио способу измерения коэрцитивной силы Ферромагнитных образцов при перемегничивании импульсным полем от -Н;, до до +Н и подмагничивании постоянным полем, образец периодически перемагничивают импульсным током различной полярности, с10 Формированием импульса тока одной из полярностей по меньшей мере один раз в течение периода, стробируют сигналы перемагничивания, соответствующие положительному и отрицательному импульсам тока, регулируют постоянный ток до величины, при которой стробированные сигналы равны по величине, и по величине этого тока судят об искомой коэрцитивной силе. ЯКроме того, импульс тока одной из полярностей формируют два раза в течение периода, стробируют сигналы перемагничивания, соответствующие положи- тельному (отрицательному) и второму 25 отрицательному (положительному)импульсами тока, регулируют постоянный ток до величины, при которой среднее значение стробированных сигналов равно нулю и по величине этого тока судят об искомой коэрцитивной силе.На Фиг.1 изображена схема реализации предлагаемого способа; на фиг,2 состояние испытуемого образца при перемагничивании; на фиг,З а, б, в графики сигналов м,д.с.Способ измерения коэрцитивной силы заключается в том, что испытуемый образец 1 (фиг.1)перемагничиваютпостоянным и импульсным токами Г(г), воз 1 никающие в измерительной обмотке сиг налы е.д.с. перемагничивания е стробируют строб-импульсами О в предназначенном для этой цели блоке 2 и подают на индикатор 3, Пусть состояние испытуемого образца соответствует,5 например, точке А(фиг.2), Под воздействием импульса тока Г (фиг.З) сердечник перемагничивается по динамической кривой А -В-С (Фиг.2), под воздействием импульса тока Г(фиг.2) состояние сердечника соответствует переходам С-А (Фиг.2), под воздействием импульса тока Г(фиг,З) - (Ал- -А 1 )(Фиг,2). Амплитуду импульсов тока регулируют в процессе измерений таким образом, чтобы независимо от величины постоянного тока Ге (фиг,З) состояние сердечника изменялось от точки 0 (фиг.2) на кривой намагничивания до точки В, т.е. от -Н до +Н.60Стробируя выходные сигналы е и е(фиг.З) строб-импульсами О и О в блоке 2 (фиг,1), сравнивают.их между собой и регулируют постоянный ъЬк до тех пор, пока импульсы нап ряжения("вольт-секундные площадки".) этих сигналов не станут равны друг другу, что Фиксируется индикатором 3. Это состояние соответствует точке А (фиг.2) на петле гистерезиса, когда приращения магнитного потока на участках 0-А и А-В равны. То же са- мое состояние испытуемого образца достигается, если в устройстве 2 (фиг.1) выделяют сигналы е, и е (фиг.3) строб-импульсами О и О и регулируют постоянный ток, пока среднее значение стробированных сигналов по индикатору 3 (фиг.1) не станет равны нулю. Установленное значение постоянного тока пропорционально искомой коэрцитивной силе, которую вычисляют по закону полного токаЗеигдеР 1Зе - установленное значение постоянного тока;и - число витков измерительнойобмотки;Р - средняя,цлина магнитной силовой линии образца.В результате использования предлагаемого способа погрешность измерения магнитного потока не влияет на погрешность измерения коэрцитивной силы, так как измерение потока не производится, а используется, по существу, метод сравнения для индикации двух одинаковых приращений потока, Погрешность сравнения существенно меньше погрешности измерения магнитного потока и определяется только чувствительностью индикатора. Влияние стробирования на пОгрешность измерения, если оно возникает при реализации способа, имеет систематический характер и устраняется методом компенсации.Таким образом, использование пред- лагаемого способа позволяет существенно снизить погрешности влияющие на результат измерения коэрцитивной силы образца. Практически, погрешность определяется погрешностью измерения постоянного тока, т.е. составляет 0,2-0,5 вместо 1-3 согласно известного. Технические преимущества предлагаемого способа делают целесообразным его применение для метрологических целей, в частности для аттестации стандартных образцов магнитных свойств материалов. Формула изобретения1, Способ измерения коэрцитивной силы ферромагнитных образцов при перемагничивании импульсным полем от -Н, до +Н и подмагничивании постоянным полем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения,. образец периодическиперемагничивают импульсным током различной полярности, с формированием импульса тока одной из полярностей по меньшей мере один раз в течение периода, стробируют сигналы перемагничнвания, соответствующие положительному и отрицательному импульсам тока, регулируют постоянный ток до величины, при которой стробированные сигналы равны по величине, и по величине этого тока судят об искомой коэрцитивнай силе.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю- щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, импульс тока одной из полярностей формируют два раза в течение периода, стробируют сигналы перемагничивания, соответствующие положительному отрицательному) и второму отрицательному (положительному) импульсам тока, регулируют постоянный ток до величины, прикоторой среднее значение стробирован-.ных сигналов равно нулю; и по величине этого тока судят об искомой коарцытивной силе. Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе1. Авторское свидетельство СССРР 428320, кл. 0 01 К 33/12, 1974.2. Авторское свидетельство СССРР 419822, кл. 6 01 К 33/12, 1974.3. Электрические и магнитные измерения. Под ред.Е.Г.Шрамкова, ОНТИ,1937, с.602 (прототип).892388 Составитель Г.Семеноведактор И,Юрковецкий Техред С.Мигунова ррект".р Г. Назаров Подписно Т Заказ 1 СССР аб., д лиал ППП "Патент", г Ужгород, ул.Проектная,/69ВНИИПИпо де113035 сударствеам изобрет Москва, Х аж Ог ий 5 р 35комитетоткрытаушская