Способ магнитной обработки ферромагнетика

(21) 4 (22) 2 (46) 2 (72) А Н.А.Хо (53) 6 (56) А 9 3555 В 23С.Ю.МоссаковскиЖ. Хайретдино в8. 8)идетельство СССВ. 33/02, 1969 пользоатуры,трируюмагнитлементы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ОБРАБО ФЕРРОМАГНЕТИКА(57)Изобретение может быть и вано при разработке автономн габаритной ударостойкой аппа использующей в качестве реги щих и запоминающих устройств ,ные аналоговые запоминающие на базе ленточных тороидальных магнитопроводов с прямоугольной петлейгистерезиса. Способ магнитной обра"бот ки ферромагнетика (ФМ) заключается в следующем. На ФМ последовательно воздействуют двумя прямоугольнымиимпульсами магнитного поля с одинаковой напряженностью, равной 2-10 коэрцитивным силам. При этом первыйимпульс намагничивает ФМ до состоя -ния остаточной индукции, а второйразмагничивает на величину 0,92-0,98значения остаточной индукции. Способимеет расширенные функциональные возможности за счет регистрации информации при действии ударной нагрузки.3 ил., 1 табл.Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано при разработке автономной малогабаритной ударостойкой аппа 5 ратуры, использующей в качестве реги - стрирующих и запоминающих устройств магнитные аналоговые запоминающие элементы, выполненные на базе ленточных тороидальных магнитопроводов с прямоугольной петлей гистерезиса,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем регистрации информации при действии ударной нагрузки. 15На фиг. 1 приведена зависимость магнитной инцукции В ферромагнетика от напряженности магнитного поля Н; на фиг. 2 - характеристика изменения магнитных состояний ферромагнетика от -В до +В после воздействия удара; на фиг. 3 - функциональная схема записи и считывания заданного магнитного состояния ферромагнетика.Способ осуществляют следующим об разом.Перед ударам на обмотку считывания и записи ферромагнетика последовательно подают два прямоугольных импульса напряжения. Первый импульс поступает на обмотку. считывания, в результате чего ферромагнетик намагничивается в состояние -В , а после окончания импульса считывания в ферромагнетике устанавливается остаточная индукция -В, обусловленная обратимыми процессами после насыщения ферромагнетика. Вторым импульсом, поступающим на обмотку записи, ферромагнетик размагничивают до величины -(0,92-0,98)В (точка с, фиг.1 и 2). Данное магнитное состояние ферромагнетика по результатам многократных экспериментов является наиболее устойчивым к ударным нагрузкам, так как изменение индукции в указанном диапазоне минимально. Импульсы намагничивания и размагничивания создают в ферромагнетике магнитное поле напряженностью Н=(2-10)НС, где Н - коэрпютивная сила. ЮП р и м е р, Влияние одиночного удара на магнитное состояние магнитных сердечников изучают на маятниковой баллистической установке, позволяющей создавать одиночные удары дли тельностью 250 мкс и величиной ускорения 50000 м/с. Функциональная схема установки для экспериментального исследования магнитного состояния магнитных сердечников при воздействии удара приведена на фиг. 3. Исследованиям подвергают металлические ленточные сердечники из сплава 34 НКМП,02, намотанные на катушечный каркас.Параметры сердечника; коэрцитивная сила Н 1 б А/м; остаточная индукция В 1,45 М; коэффициент прямоугольности )0,9; количество витков ленты 20; ширина ленты 4 мм; толщина ленты 20 мкм; площадь поперечного сечения магнитопровода 8=1,б10 м 2,- б внутренний диаметр магнитопровода 5,2 мм.Сердечник снабжен двумя обмотками: записи М =100 и считывания И =200. Исследуемые сердечники помещают в небольшие металлические блоки, герметизированные жестким компаундом (пенопластом), и крепят на наковальне баллистической установки.Устойчивость магнитного состояния сердечников к удару определяют с помощью импульсов считывания, длительность которых пропорциональна магнитной индукции сердечника.Действительно, при считывании прямоугольным импульсом напряжения П =сопвС, магнитная индукция В сердечника однозначно связана с длительностью считывания о выражением ИсЯс= - -В =КВд фгде К - постоянный коэффициент.За. критерий оценки ударостойкости магнитных состояний принимают изменение длительности импульса считывания после воздействия удара на сердечник=- ьгде о и ь - длительность импульсовсчитывания до и послеудара.Испытания проводят следующим образом.Перед ударом с помощью устройства считывания сердечник намагничивается в состояние -В. Далее производят намагничивание сердечника прямоугольным импульсом с постоянной длительностью 200 мкс. Уровень намагничивания сердечника устанавливался изменением амплитуды импульса записи, поступающего в обмотку записи от генератора. Величина поля записи находится в диапазоне 30 - 160 А/м, что соответствует 2-10 коэрцитивным силам.14 04 99 Контроль тока 1 п через обмотку записи И производится с помощью осциллографа 1 на резисторе К=10 Ом. Напряженность поля записи определяется5 из выражения1 зИэНз 1 фгде 1 - средняя длина силовой линиима гнитопровода. 10После установки заданного магнитного состояния обмотки Ип и И сердечника отключаются от аппаратуры записи .и считывания. После удара при отключенной обмотке записи производится считывание, т.е. определяется время намагничивания сердечника из за,данного исходного состояния Вп в состояние индукции насьпцения - В. 20Схема считывания, обеспечивающаяизмерение времени считывания (фиг. 3),содержит транаистор Т, генератор 2импульсов, детектор 3 насьпцения, реагирующий на резкое изменение тока 25через обмотку считывания, статическийтриггер 4, счетчик 5 импульсов,ключ 6,ЭО 35Способ магнитной обработки ферромагнетика, выполненного из материалас прямоугольной петлей гистерезиса,включающий намагничивание его разнополярными импульсами магнитного поля, 40 о т л и ч а ю щ и й с я темф что.с целью расширения функциональныхвозможностей путем регистрации информации при действии ударной нагрузки, на ферромагнетик последовательно воздействуют двумя прямоугольнымиимпульсами магнитного поля с одинаковой напряженностью, равной 2-10 коэрцитивным силам, причем первым импульсом ферромагнетик намагничиваютв состояние остаточной индукции, авторым размагничивают на величину0,92-0,98 значения остаточной индукции. Считывание магнитной индукции в сердечнике производится при постоянном напряжении путем преобразования потока непосредственно во временной интервал. По команде "Пуск" включается триггер 4, который одновременно открывает транзистор Т и ключ 6, Коллекторный ток транзистора, протекая по обмотке И , перемагничивает сердечник из данного состояния Вп в состояние насыщения - В . В момент насьпцения сердечника, который характеризуетвя резким изменением тока считывания через обмотку И , срабатывает детектор насыщения 3, выполненный, например, на туннельном диоде. Сигнал с детектора насьпцения возвращает триггер в исходное состояние, который снимает напряжение с базы транзистора и ключа 4. Таким .образом, на входе транзистора и ключа формируется им" пульс считывания. Кпюч, открываясь на время считывания с, пропускает импульсы с генератора 2 фиксированной 2 4частоты 1=10 ИГц, На счетчике 5 регистрируется число импульсовИ=о Г.В таблице приведены отклонения магнитных состояний сердечников послевоздействия удара на уровнях намагничивания -В и в диапазоне -(0,92- 0,98)В.Как видно иэ таблицы, для магнитных состояний сердечника в диапазоне от -0,92 Вдо -0,98 Вотносительная погрешность не превышает 17., а для магнитного состояния -В, которое обычно используется в магнитных аналоговых запоминающих элементах как исходное состояние перед записью, погрешность от удара в 25-40 раз больше,Кривая изменения магнитных состояний на разных уровнях намагничивания от -Вдо +В(фиг. 2) пересекает ось абсцисс в одной точке а, которая по результатам многократных экспериментов лежит в диапазоне -(0,92- 0,98)В, т.е. данное состояние ферромагнетика, выполненного из материала с прямоугольной петлей гистерезиса, является устойчивым к ударным нагрузкам. После испытаний в сердечниках не обнаружено необратимых изменений магнитных характеристик. Формула и зобр ет ения1404992 2 09 М Од оставитель А.Дивехред М.Дидык орректор В.Ги Редакто етра Заказ 3100/5 Тираж 772 Подпис иое ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д.