Способ измерения направлепия вектора
пь
1 :
r; б о, г..
ОП И САНИ
ИЗОБРЕТЕН И
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 14.1Ъ .1969 (№ 1328149!18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 03,1Х.1970. Бюллетень ¹ 28
Дата опубликования описания ЗО.XI.1970
Кл. 21е, 37/10
МПК 6 01г 33. 12
УДК 621.317.4(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
А. А. Пупшис и Б. С. Петровский
Ленинградский институт авиационного приборостроения
Заявитель
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ВЕКТОРА
НАМАГНИЧЕННОСТИ В ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛАХ
ТИПА СВЕРХТОНКОГО ПРОКАТА И ПЛЕНОК
Изобретение относится и области магнитных измерений и предназначено для изучения свойств ферромагнитных материалов.
Известные способы измерения направления вектора намагниченности в ферромагнитных материалах путем воздействия на исследуемый материал высокочастотного качающегося и вращающегося магнитного поля не обеспечи|вают достаточно высокой точности и автоматизации процесса измерений.
Предлагаемый способ отличается от известных тем, что на испытуемый материал воздейст вуют четырьмя высокочастотными магнит.ными полями двух разных частот, действующими в двух ортогональных направлениях, модулированных по амплитуде с коэффициентом модуляции равным единице и сдвигом фаз модулирующих сигналов равньгм 90, выделяют из сигналов комбинационных частот моменты появления первичных нулей, формируют с помощью этих моментов временной интервал и измеряют его длительность, пропорциональную углу ориентации вектора намагниченности. Благодаря этому повышается точность и автоматизируется процесс измерений.
Сущность способа заключается в том, что на испытуемый образец воздействуют высокочастотным качающимся и вращающимся магнитным полем, которое образуется в результате взаимодействия четырех высокочастотных магнитных полей двух разных частот fI u
, действующих попарно в двух ортогональных направлениях. B одном направлении подают магнитное поле частоты f<, модулированное по амплитуде опорным сигналом частоты модуляции |. и магнитное поле частоты
f>, модулированное по амплитуде сигналом частоты F, сдвинутым по фазе на 90 по отношению к опорному сигналу. В другом направлении подают магнитное поле частоты f, модулированное по амплитуде опорным сигналом частоты модуляции Г, и магнитное поле частоты f<, модулированное по амплитуде
15 си-налом частоты F, сдвинутым по фазе на
90 относительно опорного сигнала.
Высокочастотное качание результирующего вектора напряженности магнитного поля около среднего значения образуется в результа2Р те взаимодействия магнитных полей двух разных частот f< и /2, приложенных в двух ортогональпых направлениях. Величина зоны качания должна составлять I.— 2 . Врашение качающегося с высокой частотой результпру25 ющего вектора напряженности образуется за счет амплитудной модуляции высокочастотных магнитных полей. Амплитуда результиру|ощего вектора напряженности не должна вызывать необратимых изменений намагни3р ченности в ферромагнитном материале. Ча280667
ыг
1«.bl о, -д,Ф
-Об
Ссставитель В. H. Фетина
Редактор А. В. Корнеев
Корректор О. И. Усова оснойнеа нс сину
Джалниттьнь е макси цм//
Типография, пр. Сапунова, 2 стота качания должна быть значительно больше частоты вращения.
Возбуждение ферромагнитного материала результирующим магнитным полем приводит к появлению компоненты потока с комбинационной частотой, в частности суммарной (/т+/а). Величина и фаза этой компоненты зависят от угла, характеризующего положение результирующего вектора напряженности возбуждающего поля по отношению к положению вектора;намагниченности в испытуемом образце.
Вид огибающей компоненты потока комбинационной частоты за один период вращения результирующего вектора напряженности изображен на чертеже.
Кривая 1 отражает зависимость величины компоненты потока Ф, комбинационной частоты (+ 2) от «ot при 0«в — — О. Кривая 2 отражает ту же зависимость при Оо — — 3, где ь.=2лГ, t — время, Оо — угол, определяющий положение вектора намагниченности относительно оси легкого намагничивания. 3а один период вращения, результирующего вектора напряженности имеется шесть максимумов и шесть значений величины компоненты потока комбинационной частоты, из них информацию о положении вектора намагниченности в общем случае несут только два нулевых значения (при At=0 и Й1=л), так называемые первичные нули. Для измерения направления вектора намагниченности в динамике автоматически выделяют моменты появления первичных нулей и измеряют длительность временного интер вала между опорным моментом времени и моментом появления первичного нуля. Опорный момент времени определяется моментом нулевого значения опорного сигнала частоты модуляции F. Момент появления первичного нуля означает, что направление результирующего вектора напряженности поля возбуждения совпало с направлением вектора намагниченности. Следовательно, при постоянной угловой частоте вращения длительность временного интервала между опорным моментом времени и моментом появления первичного нуля пропорциональна величине
10 угла между направлением вектора намагниченности и направлением начала отсчета, которое совпадает с одним из ортогональных направлений действия высокочастотных компонент для возбуждения.
Предмет .из о бр етен и я
Способ измерения направления вектора на20 магниченности в ферромагнитных материалах типа сверхтонкого проката и пленок путем воздействия на исследуемый материал высокочастотного качающегося и вращающегося магнитного поля, отличающийся тем, что, с
25 целью повышения точности и автоматизации процесса измерений,,на испытуемый материал воздействуют четырьмя высокочастотными магнитными полями двух разных частот, действующими в д вух ортогональных направле30 ниях, модулированных по амплитуде с коэффициентом модуляции ра вным единице и сдвигом фаз модулирующих сигналов равным
90, выделяют из сигналов комбинационных частот моменты появления первичных нулей, 35 формируют с помощью этих моментов временной интервал и измеряют его длительность, пропорциональную углу ориентации вектора намагниченности.
Заказ 3402/2 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
