Способ измерения константы магнитострикции цилиндрических магнитных пленок

Способ измерения константы магнитострикции цилиндрических магнитных пленок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социапистичвскик

Респубпик

{61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 13.03.80 (21) 2891882/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (51) M Кд

G 01 R 33/12 Ьеударстеенный комитет

СССР ао лелем наооретеннй и открытий

Опубликовано 23.11.81. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 25. 11 (53) УДК 621 ° 317.. 44(088. 8) (54) СПОСОБ И31ЕРЕНИЯ КОНСТАНТЫ ИАГНИТОСТРИКЦИИ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ-МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для определения магнитоупругих характеристик цилиндрических магнитных пленок.

Известен способ измерения констан5 ты магнитострикции с помощью проволочных тензометров, заключающийся в наклеивании проволочного тензометра, перемагничивании образца вдоль его

10 оси и измерении величины изменения сопротивления тензометра в зависимости от деформации образца (ll, Недостаток его заключается в сложности осуществления способа и в огра15 ниченности его применения, Наиболее близким по технической сущности является способ, примененный в устройстве контроля магнитострикции цилиндрических магнитных пленок. В данном устройстве измерение магнитострикции, заключается в перемагничивании образца по оси трудного намагничивания и преобразовании изменений магнитной проницаемости в электрический сигнал (23.

Недостатком этого способа является то, что в устройстве измеряется эффект Виллари и при измерении малых величин магнитострикции способ дает большую погрешность из-за двойного преобразования выходных сигналов.

Цель изобретения — повышение,точности измерений.

Цель достигается темт что в способе измерения контстачты магнитострикции цилиндрических магнитных пленок .путем перемагничивания образца вдоль оси трудного намагничивания, преобразования изменения магнитной проницаемости в электрический сигнал, образец перемагничивают по частному циклу петли гистеревиса и измеряют разность амплитуд сигналов соответствующих двум последующим скачкообразным изменениям магнитной

883823 проницаемости, по которой судят о константе магнитострикции.

На фиг. представлена петля гистерезиса вдоль оси трудного намагничивания; на фиг. 2 — форма выходного сигнала от перемагничивания; на фиг. 3 — распределение механических напряжений по петле гистерезиса; на фиг, 4 — функциональная схема устройства для осуществления способа, При перемагничивании цилиндрических магнитных пленок периодически изменяющимся магнитным полем (например пилообразным) вдоль оси трудного намагничивания по частному циклу, максимум амплитуды выходного электрического сигнала соответствует скачкообразным изменениям магнитной проницаемости пленки вдоль оси трудного намагничивания (фиг. 2а, б, в), При изменении величины перемагничнвающего поля максимальной амплитуде его соответствует и максимальное значение магнитострикционных напряжений (фиг.3а, 6).

При положительной магнитострикции возрастает величина магнитной проницаемости на участках, соответствующих наибольшим магнитострикционным напряжениям, аналогично и для случая отрицательной магнитострикции(фиг.1в) и угол наклона петли гистерезиса (кривой намагничивания ) на участке меняется фиг.1Й, б), На участке, где магнитострикционные напряжения незначительны величина магнитной проницаемости не меня50

55 ется.

В соответствии со знаком магнитострикции изменяется форма выходного сигнала.

При положительной магнитострикции амплитуда второго скачка выходного напряжения больше амплитуды первого скачка, что соответствует возрастанию магнитной проницаамости (фиг.2б,в)

Соответствующим образом проявляется изменение выходного электрического сигнала для отрицательной магнито-. стрикции (фиг, 2 в ). Для нулевой магнитострикции выполняется равенство

А„=-А 2

Таким образом, величина и знак разности амплитуд А — А, соответствует величине и знаку магнитострикции

На фиг, 4 представлено устройство, реализующее способ измерений констан- ты магнитострикции цилиндрических магнитных пленок, 5

t0

1S

4

Устройство содержит генератор 1, намагничивающую 2 и измерительную 3 обмотки, образец 4. Измерительная обмотка 3 подключена к входу блока 5 управления и входам ключей 6 и 7, информационные входы которых подключены к выходам блока управления, выходы ключей соединены с входами элементов

8 и 9 памяти, выходы которых связаны . со входами операционного усилителя 10, Устройство работает следующим образом.

Периодически изменяющееся магнитное поле (например пилообразное) создают с помощью генератора 1 и намагничивающей обмотки 2. Под воздействием этого поля проницаемость пленки вдоль оси трудного намагничивания изменяется и с измерительной обмотки

3 снимается выходной сигнал, соответствующий изменениям магнитной проницаемости в пленке (фиг.2а,б,в), который подается на блок 5 управления и на ключи 6 и 7.

При достижении первого максимума сигналом с блока 5 управления открывается ключ 6 и в элемент 8 памяти записывается значение первого максимума амплитуды выходного сигнала (фиг. 2а,б,в ).

При достижении второго максимума сигналом с блока 5 управления открывается ключ 7 и в элемент 9 памяти записывается второе максимальное значение выходного сигнала (фиг,2а,б,в), Амплитуды максимумов, записанные в элементы, 8 и 9 памяти вычитаются на операционном усилителе !О, выходной сигнал с него соответствует величине константы магнитострикции.

Применение предлагаемого способа позволяет измерять непосредственно эффект Джоуля, а не обратный ему эффект Виллари, тем самым повышается точность измерения, кроме того, использование одноступенчатого преобразования выходного сигнала повышает чувствительность способа, что также повышает точность измерений.

Формула изобретения

Способ измерения константы магнитострикции цилиндрических магнитных пленок путем перемагничивания образца вдоль оси трудного намагничивания, преобразования изменений магнитной проницаемости в электрический сигнал

883823 отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерений, образец перемагничивают по частному циклу петли гистерезиса и измеряют разность амплитуд сигналов, соответствующих двух последующим скачкооб разным изменениям магнитной проницаемости, по которой судят о константе магнитострикции.

Источники инйюрмации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Бозорт P. Ферромагнетизм, -Иностранная литература. М., !956ú с. 500520.

2. Авторское свидетельство СССР № 139953, кл, G 01 R 33/12, 1972.

883823

Составитель Г. Змиевская

Редактор О. Половка Техред Э.Фечо Корректор Г, Назарова

Заказ 10224/70 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4