Устройство для определения амплитудных распределений скачков баркгаузена

1 14 Союз СоветсиииСоциаиистичесиииРесттубяии ОРСХОМ ЛЬС 61) Дополнительное к авт22)Заявлено 18.0.80 (с присоединением заявкисви 51)М. Кл. 1) 298 1 Н. 33/О ииьй клмит) П рнорнтет СССР ию делам иэойретени и отирытий"т,ъ72) Авторы изобретения Шахнин Т. Е Омский политехнический инстит Заявите(51 т) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДНЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ СКАЧКОВ БАРКГАУЗЕНА ков Баркгаузевательно соедейно изменяющагничивающийую и измеритетельный усилиподключено иледовательнст ойство м а, содерненныегося насилитель,ьную об"ель, к вы"цепочек,соединенсчетциров скачпоследоатор линния, нам жащая генер пряже нама мотки ничивающ , иэмери которого ащих по оговое ви установкить построени лений скачкоаниям счетци в 5 аемому е после. ик помагни" тку и оследо" льную устройегрирую 1. Изобретение относится к магнито"измерительной технике и предназначенодля построения амплитудных распределений скачков Баркгауэена.Известно устройство для исследования распределений скачков Баркгаузена по амплитуде, включающее в себя .последовательно соединенные вращай"щийся потенциометр, намагницивающийусилитель, намагничивающую и изме"рительную катушки, измерительный усилитель, пороговое устройство с перестраиваемым уровнем срабатывания исчетчик 111.Недостатками данного устройстваявляется низкая точность и высокаятрудоемкость построения амплитудныхраспределений скачков Баркгаузена,обусловленные необходимостью многократного перемагничивания образцаи перестройки уровня срабатыванияпорогового устройства,Известна также установка для построения амплитудных распределений пасодерж оные пор у р ики 21,Недостатком данноляется низкая точносамплитудных распредеБаркгаузена по показимпульсов,Наиболее близким к предлаявляется устройство; содержащдовательно соединенные источстоянного напряжения, блок нчивания, намагничивающую обмэталонный резистор, а такжевательно соединенные измеритобмотку, усилитель, пороговоство, формирователь и три ин91714 6 4й (С) - магнитный .момент скачкаББаркгауэена.Таким образом, напряжение на выхое интегрирующей цепочки 10 определя-,тся выражением К й 1,ср (ф) 4 Юф)1 Т, (1)Ггде 1, М - коэффициенты пропорцио-.нальностиЬп - число скачков Баркгаузена на интервале усредне ния А 7, интегрирующей цепочки;С 1 -соответственно МоментК 1начала и длительность,К-ого скачка;й - магнитный момент скачЬср,ков Баркгаузена, усредненный на интервале ЬГ.Напряженность магнитного поля вобразце 5 изменяется в соответствиис выражением.н сн(с) = - Дй -и,Й) а (2).где М - коэффициент связи между, входным сигналом блока намагничивания 4 и напряжен: ностью магнитного поля в образце 5;1 - постоянная интегрированияинтегратора .31ц - выходное напряжение источни 0 )ка 1,Учитывая, чтойНдФ;(4 НИВв)х 1 Вв " "- -86 МРф/цда фзгде Вв - составляющая магнитной ин"дукции, обусловленная скачкообразными процессами перемагничивания;1 о - магнитная проницаемостьвакуума;Фдв - дифференциальная магнитнаяпроницаемость образца;обус"ловленная .скачкообразнымипроцессами первмагничивания; Б((С) =. Зс,щие цепи, входы которых подключены ковходам собственно, усилителя, порогового устройства и Формирователя,а выходы через переключатель соедине- дны со входом аналогового делителяенапряжения 13.Недостатком известного устройстваявляется низкая,точность определенияамплитудных распределений скачковБаркгауэена по зависимостям плотности 10распределения скачков по полю, регистрацию которых обеспечивает устройство,Цель изобретения - повышение точности построения амплитудных распределений скачков Баркгауэена.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для определения ам"плитудных распределений скачков Баркгаузена, содержащее последовательносоединенные блок намагничивания, на. магничивающую обмотку и эталонный резистор и последовательно соединенныеизмерительную обмотку, усилитель,пороговый блок, а также две интегрирующие цепочки, входы которых подклюцены к выходам соответственно усилителя и порогового блока, введеныпоследовательно соединенные блок вычитания и интегратор, выход которогоподключен к блоку намагничивания, а 39входыблока вычитания подклюйны со"ответственно к источнику постоянного .напряжения и интегрирующей цепочке,подключенной к усилителю.На чертеже приведена фУнкциональ- зная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник 1постоянного напряжения, блок 2 вычитания, интегратор 3, блок 4 намагничивания, образец 5 с .намагничивающей 40обмоткой 6 и измерительной обмоткой7 измерительный усилитель 8, пороговый блок 9, интегрирующие цепочки 10и 11 и эталонный резистор 12,Устройство работает следующим об" Ффразом.При медленном изменении напряженности намагничивающего поля в измери"тельной обмотке 7, размещенной на ис" .следуемом образце 5, наводятся импуль"1 всы ЭДС, пропорциональные скоростиприращения магнитных моментов скачковБаркгауэена щ Ф+7 к и,в)-," Х / 6 ,Ь) йплощадь поперечного сечения образца.где , - коэффициент пропорциональности Продифференцируем выражение (2) ,-ц 1(г) = 1(С)/Р РйфФ% .амплитудных распределений скачковБаркгаузена. Погрешность регистрациине превышает 3"5 Ъ (в известных устрой.ствах не менее 5-10).где с = сОН 5 сТ мб - соответственно длительбсР: ВАРность .и амплитуда скачковБаркгаузена, усредненные .на интервале ЬТ,.Выходное напряжение интегрирующейцвпочки 10 определяется выражением2(С) = асср ь 6 (С) АИ(С)/ЬВзегде 1 сб - коэффициент пропорциональности 1 .сц - амплитуда прямоугольных им".пульсов на выходе порогового блока 9.Таким образом, с учетом выражений .,3)и(ММ = И 1 Р.(С)/При подключении одного канала даух"координатного самописца к выходу интегрирующей цепочки 11, а другого кэталонному резистору 12 самописцемпри перемагнйчивании образца будетзйзарегистрировано амплитудное распределение скачков Баркгауэена по напряженности магнитного поля в исследуемом образце46С/ц (С) = (Н),Применение предлагаемого устройст" . ва позволяет повысить точность (построение распределения происходит непре М формула изобретенияУстройство для .определения амплитудных распределений скачков Баркгаузена, содержащее последовательно соединенные блок намагничивания, намагничивающую обмотку и эталонный резис"тори последовательно соединенные измерительную обмотку, усилитель, поро,говый блок, а также две интегрирующие цепочки, входы которых подключенык выходам соответственно усилителя ипорогового блока, о т л и ч а ю .щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности построения амплитудныхраспределений, в него введены после"довательно соединенные блок вычитанияи интегратор, выход которого. подключен к блоку намагничивания, а входыблока вычитания подключены соответственна к источнику постоянйого напряжения и интегрирующей цепочке, подключенной к усилителю.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе;1. Рудяк В. И, Эффект Баркгауэена,Успехи физических наук. т,. 101, 1970,вы. 3,2. Иерзляков Ю. И. Аппаратура дляисследования эффекта Баркгауэена.Сборник. Применение вычислительномтехники и машиностроения. Ижевск,19713. Авторское свидетельства СССР.И 529434, кл. С 01 К 33/00, 1.9759171 чб Составитель Г. Семеновавалева Техред А, .Ач Иорректор М. Демчикт е в в кт Заказ 1883/6 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ТиражИПИ Гасупо деламМосква 9 По рственного ко зобретений и Ж, Раушска исноетета СССкрытийнаб., д.