Способ измерения шумов перемагничивания ферромагнитных стержней

Способ измерения шумов перемагничивания ферромагнитных стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерениям электромагнитных свойств ферромагнитных материалов и может быть использовано для измерения шумов перемагничивания (эффект Баркгаузена)„ Цель изобретения - повышение точности и производительности измерений. Цель достигается тем, что по способу измерения шумов перемагничирания, включающему воздействие возбуждающего магнитного поля на испытуемый образец вдоль его оси симметрии и измерение выходного Сигнала первичного преобразователя потока скачка Баркгаузена в ЭДС, расположенного рядом с образцом, одновременно воздействию полем подвергается п, где п - не менее 2, одинаковых образцов испытуемого материала, расположенных равномерно по диаметру преобразователя параллельно его оси симметрии, плотно прилегающих к его внешней поверхностй,, 1 йл. О С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1711103

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ГКНТ CCCP (21) 4724896/21 (22) 31.05.83 (46) 07.02.92„ Бюл„ Ф 5 (71) Вильнюсский государственный университет (72) Г„С. Миколайтис и В.П. Паленскис (53) 621.317.44(088.8) (56) Ломаев Г.В. Метод магнитных шумов в неразрушающем контроле ферро» магнетиков. — Дефектоскопия, 1977, Я 4, с. 74-94, рис. За„

Там же, рис. Зб.

Колачевский Н.H. Флуктуационные

4 явления в ферромагнитных материалах.—

М.: Наука, 1985, с. 23. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИУМОВ ПЕРЕИАГНИЧИВЛНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к измерениям электромагнитных свойств ферромагнитных материалов и может быть

Изобретение относится к измерениям электромагнитных свойств ферромагнитных материалов и может быть использовано для измерения шумов перемагничивания (эффект Баркгаузена).

Известен способ измерения шумов перемагничивания в стержневых ферромагнетиках, включающий воздействие возбуждающего поля на образец, помещенный в первичном преобразователе потока скачка Баркгаузена в ЭДС (индукционная катушка). Непосредственному измерению подвергается выходное напряжение этого преобразователя.

Наиболее близкой по своей технической сущности является способ изме2 использовано для измерения шумов перемагничивания (эффект Баркгаузена).

Цель изобретения — повышение точности и производительности измерений, Цель достигается тем, что по способу измерения шумов перемагни-.игания, включающему воздействие возбуждающего магнитного поля на испытуемый образец вдоль его оси симметрии и измерение выходного сигнала первичного преобразователя потока скачка Баркгаузена в ЭДС, расположенного рядом с образцом, одновременно воздействию полем подвергается и, где n — не менее 2, одинаковых образцов испытуемого материала, расположенных равно- д мерно по диаметру преобразователя параллельно его оси симметрии, плотно прилегающих к его внешней поверхности. 1 ил. рения шумов перемагничивания, включающий воздействие поля намагничивания вдоль оси симметрии образца и расположение первичного преобразователя

Баркгаузена рядом с образцом. Выходное напряжение преобразователя измеряется измерителем шумового напряжения.

Недостатком известных способов является низкое соотношение сигнал/помеха негосредственно измеряемого выходного напряжения первичного преобразователя, так как наряду с полезным сигналом — шумовым напряжением, обусловленным скачками Баркгаузена, в нем присутствует и составляющая с

171 частотой перемагничивания, которая в случае высоких, порядка нескольких килогерц и выше, частот перемагничивания может превышать полезный сигнал I на несколько порядков. Это ограничивает точность измерения шумов при таких частотах перемагничивания ° Кроме того, известные способы предусматривают одновременное измерение только одного образца, что .обусловливает низкую производительность при измереНии партии образцов испытуемого материала, Целью изобретения является повышеИие точности и производительности измерений.

Предлагаемое расположение и образцов обеспечивает частичное экранирование первичного преобразователя от непосредственного влияния возбуждающего поля.

На чертеже показана схема, поясняющая предлагаемый способ, Измерительная катушка 1 в виде соленоида и и, где n — не менее 2, одинаковых измеряемых ферромагнитных стержней 2 помещены в намагничиваюЩее поле, причем ось симметрии катушКи 1 и стержней 2 параллельна век гору поля. Стержни 2 равномерно расположены по диаметру вокруг внешней поверхности катушки 1 и плотно приле гают к ней. Выводы катушки 1 подключены к измерителю 3 шумового напряжения, содержащему, например, малошумя:щий усилитель и спектроанализатор,.

Длина катушки 1 не превышает длины ферромагнитных, стержней 2.

Устройство работает следующим образом.

Поперечное сечение катушки 1 пересекают три составляющие магнитного потока: Р, — поток от. внешнего намагничивающего поля, Р— поток, обусловленный индуцированными в намагниченных стержнях магнитными полюсами, Р— случайньпi поток, обусловленный эффектом Г>аркгаузена, отражающим скачкообразное изменение намагниченнос-!

11ОЗ

4 ти ферромагнитных стержней в процессе их перемагничивания. Наличие потока противоположного по фазе и совпадающего по частоте с потоком Р,приводит к частичной его компенсации, что способствует. уменьшению составляющей ЭДС Е< наведенной потоком Р в катушке 1. Это особенно важно для точности измерений шумов перемагничивания при частотах возбуждения порядка несколько килогерц и выше, когда составляющая Е, будучи помехой, на несколько порядков превышает полезный

15 сигнал — составляющую: Е от потока Р>.

Эффективность компенсации помехи растет с уменьшением зазора между катушкой и стержнями, поэтому необходи2р мо их плотное расположение. Кроме того, составляющая Е > растет с увеличением числа стержней и пропорционально

Таким образом, увеличение числа

25 одновременно измеряемых стержней при их предлагаемом расположении приводит к увеличению соотношения сигнал/помеха выходного напряжения первичного преобразователя,что повышает точность> измерения шумов перемагничивания, кроме того, одновременное измерение а стержней превышает производительность измерений.

Формула изобретения

35 Способ иэмерейия шумов перемагничивания ферромагнитных стержней, включающий воздействие намагничивающего оля вдоль продольной оси измеряемого стержня, параллельно расположен40 ного продольной оси измерительной соленоидной катушки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности и производитель- .ности измерений, намагж чивающим

45 полем воздействуют на и измеряемых идентичных стержней, которые располагают равномерно вплотную к внешней поверхности измерительной соленоидальной катушки, параллельно ее продоль5п ной оси, гле

1711103

Составитель Ф. Тарнопольская

Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Редактор И. Горная

Заказ 337 Типаж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г . Ужгород, ул. Гагарина, 101