Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.X.1972 66193 KI. 21e,33/12 MKP GOlr 33/12 CZYTELNIA UKD Urz*du Poi«»tt«ego Wspóltwórcy wynalazku: Andrzej Hildebrandt, Henryk Lachowicz Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Fizyki), Warszawa (Polska) Sposób usuwania. znieksztalcen wystepujacych przy obserwacji i pomiarach charakterystyk magnesowania drutów magnetycznych Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania znieksztalcen wystepujacych przy obserwacji i po¬ miarach charakterystyk magnesowania drutów magnetycznych. Pod pojeciem drutu magnetycznego rozumie sie drut z metalu niemagnetycznego po¬ kryty, metoda elektrochemiczna, warstwa materialu ferromagnetycznego o odpowiednich wlasciwos¬ ciach. Drut magnetyczny jest uzywany jako ele¬ ment zapamietujacy w pamieciach maszyn i urza¬ dzen cyfrowych. Pojedynczemu bitowi odpowiada odcinek drutu magnetycznego o dlugosci rzedu 1 milimetra, a stany jeden i zero zapamietywane sa przez trwale poobwodowe magnesowanie od¬ cinka w jednym z dwóch mozliwych kierunków magnesowania.Przy obserwacji oraz przy pomiarach charakte¬ rystyk magnesowania drutów magnetycznych za¬ chodzi najczesciej koniecznosc kompensacji napie¬ cia zaklócajacego. Kompensacja nie jest potrzebna jedynie w przypadku, gdy pole przemagnesowujace warstwe jest prostopdle do kierunku zmian magne¬ tyzacji powodujacych sygnal odczytu. W przypadku magnesowania warstwy w kierunku obwodowym i odczytu wywolanego zmianami strumienia rów¬ niez w kierunku obwodowym, sygnal uzyteczny jest odbierany za pomoca styków zapewniajacych polaozenie elektryczne z powierzchnia warstwy.Sygnal uzyteczny powstaje w wyniku indukowania napiecia w jednozwojowej petli która tworza styki z zawartym miedzy nimi odcinkiem drutu. 10 15 20 26 30 Sygnal uzyteczny wywolany jest zmianami stru¬ mienia magnetycznego w warstwie zachodzacymi pod wplywem dzialania pola magnetycznego wy¬ tworzonego przez prad magnesujacy plynacy przez drut magnetyczny. Obok sygnalu uzytecznego stwierdza sie równiez istnienie napiecia zaklócaja¬ cego, które powstaje jako spadek napiecia na impedancji odcinka drutu magnetycznego zawarte¬ go miedzy stykami, na skutek przeplywu pradu magnesujacego przez ten drut. Napiecie zaklócajace jest zwykle o kilka rzedów wielkosci wieksze od wielkosci sygnalu uzytecznego.W celu otrzymania nieznietosztalconego obrazu badanej charakterystyki dla kierunku obwodowego dotychczasowe sposoby przewidywaly kompenso¬ wanie napiecia zaklócajacego przy uzyciu dodatko¬ wej pary styków, tak zwanych styków kompensa¬ cyjnych, umieszczonych na drucie bez warstwy magnetycznej. Przez drut ten przeplywa taki sam prad magnesujacy, co przez mierzony drut magne¬ tyczny. Napiecie ze styków kompensacyjnych odej¬ mowane jest od napiecia ze styków na drucie magnetycznym. Jezeli przy tym prad magnesujacy ma przebieg sinusoidalny, kompensacje mozna po¬ prawic wstawiajac w tor kompensacyjny regulo¬ wany przesuwnik fazy.Jak stwierdzono, pomiar parametrów charakte¬ rystyk magnesowania cienkich warstw magnetycz¬ nych jest jednoznaczny jedynie wtedy, gdy pole magnesujace narasta i maleje liniowo w czasie. 661936aj93 .-, Warunek ten jest spelniany przy magnesowaniu drutu polem o przebiegu trójkatnym, w odróznie¬ niu od sinusoidalnego, stosowanego najczesciej.Przy magnesowaniu polem o przebiegu trójkatnym prad magnesujacy ma równiez przebieg trójkatny.W tym przypadku metoda poprawienia kompensacji za pomoca regulowanego przesuwnika fazy nie moze byc stosowana.W rezultacie niemozliwych do unikniecia nie¬ wielkich róznic pomiedzy charakterystykami toru sygnalu uzytecznego wraz z napieciem zaklócaja¬ cym i toru napiecia kompensacyjnego, pojawiaja sie róznice pomiedzy ksztaltem napiecia zaklócaja¬ cego i ksztaltem napiecia kompensacyjnego. Ze wzglgflu,-na- fakt, .ie^*apfalitudy obu tych napiec sa |!^lo^dtm%VBtt4fts^e od amplitudy sygnalu uzytecznego, niewielkie róznice pomiedzy ich ksztaltami powoduja zn&czme nieraz znieksztalcenia obraza chaja1cteryst|ki( a wiec takze powoduja fal¬ szowanie wyn^ów^^nti^ów. Dotychczasowy spo¬ sób kompensacji nie pozwala na usuniecie tych niedogodnosci.Celem wynalazku jest taki sposób, który po¬ zwolilby na usuniecie z obserwowanej charaktery¬ styki napiec zaklócajacych.Cel ten zostal osiagniety w sposobie wedlug wy¬ nalazku , który przewiduje magnesowanie drutu mierzonego pradem rózniacym sie odpowiednio do wystepujacych napiec zaklócajacych. W tym celu z rezystorów wlaczonych szeregowo z mierzonym drutem magnetycznym i drutem kompensacyjnym pobiera sie w sposób symetryczny trzy napiecia o amplitudach dobranych odpowiednio do wielkosci wystepujacych znieksztalcen. Z pobranych napiec jedno wzmacnia sie liniowo, drugie rózniczkuje sie zas trzecie calkuje, nastepnie tak potraktowane na¬ piecie dodaje sie do siebie i wytwarza sie prad kompensacyjny proporcjonalny do sumy dodanych napiec. Prad kompensacyjny doprowadza sie do obwodu magnesujacego gdzie polowa pradu dodaje sie do pradu magnesujacego, pozostala zas polowa odejmuje sie od pradu plynacego przez drut; kom¬ pensacyjny.Korzyscia techniczna wynikajaca ze sposobu wedlug wynalazku jest mozliwosc usuniecia zniek¬ sztalcen charakterystyk mierzonego drutu magne¬ tycznego wywolanych niepelna kompensacja napie¬ cia zaklócajacego. Uzyskuje sie dzieki temu wiek¬ sza dokladnosc pomiaru drutu magnetycznego.Sposób wedlug wynalazku jest objasniony z wy¬ korzystaniem rysunku, na którym przedstawiony jest schemat blokowy przykladowego urzadzenia do pomiaru charakterystyk drutu magnetycznego.Generator 1 pradu magnesujacego wytwarza prad o przebiegu trójkatnym. Prad magnesujacy doprowadzany jest przez transformator 2 do mie¬ rzonego drutu magnetycznej.3 i dp drutu kom¬ pensacyjnego 4. Na stykach 5 pojawia sie sygnal uzyteczny z napieciem zaklócajacym^zas na sty¬ kach 6 pojawia sie napiecie kompensacyjne. Na¬ piecia pochodzace ze styków 5 i 6 sa odejmowane od siebie w róznicowym wzmacniaczu odczytu 7. na którego wyjsciu otrzymuje sie sygnal uzyteczna i niekompensowana czesc napiecia zaklócajacego Dla wyeliminowania napiecia zaklócajacego po biera sie z rezystorów 8 i 9 wlaczonych szeregowi z mierzonym drutem magnetycznym 3 i drutem kompensacyjnym 4 trzy napiecia proporcjonalne do pradu magnesujacego;. Napiecia te pobiera sie przykladowo za pomoca potencjometrów 10, 11, 12.Potencjometrami tymi reguluje sie amplitudy i kierunki pobieranych napiac ustalajac je odpo¬ wiednio do wielkosci i rodzaju znieksztalcen wyste¬ pujacych w obserwowanej charakterystyce. Usta¬ lone co do wielkosci napiecia doprowadza sie na¬ stepnie jedno do ukladu liniowo wzmacniajacego 13, drugie do ukladu rózniczkujacego 14, trzecie do ukladu calkujacego 15, w których to ukladach poszczególne napiecia wzmacnia sie liniowo, róz¬ niczkuje sie i calkuje. Otrzymane na wyjsciach ukladów 13, 14, 15 napiecia dodaje sie do siebie w ukladzie sumujacym 16, a napieciem sumacyj- nym steruje sie wzmacniacz pradowy 17, w którym wytwarza sie prad kompensacyjny ik proporcjo¬ nalny do sumy dodanych napiec. Prad i k dopro¬ wadza sie nastepnie poprzez transformator 2 do obwodu magnesujacego, gdzie polowa pradu Jk dodaje sie do pradu im magnesujacego mierzony drut magnetyczny 3, pozostala zas polowa odej¬ muje sie od pradu im plynacego przez drut kom¬ pensacyjny 4. PL PLPriority: Published: October 10, 1972 66193 KI. 21e, 33/12 MKP GOlr 33/12 UKD READING ROOM of the Office of Poi «» tt «ego Inventors: Andrzej Hildebrandt, Henryk Lachowicz Patent owner: Polish Academy of Sciences (Institute of Physics), Warsaw (Poland) Removal method. distortions occurring during the observation and measurement of the magnetization characteristics of magnetic wires. The invention relates to a method of removing distortions occurring during the observation and measurement of the magnetization characteristics of magnetic wires. The term magnetic wire is understood to mean a non-magnetic metal wire coated with an electrochemical method, a layer of a ferromagnetic material with appropriate properties. The magnetic wire is used as a memory stick in the memories of machines and digital devices. A single bit corresponds to a section of the magnetic wire with a length in the order of 1 millimeter, and the states one and zero are remembered by permanent peripheral magnetization of the section in one of the two possible directions of magnetization. When observing and measuring the magnetization characteristics of magnetic wires, it is usually necessary to compensation of the disturbing voltage. Compensation is not needed only in the case where the field of the over-magnetization of the layer is perpendicular to the direction of the magnetization changes causing the reading signal. In the case of magnetization of the layer in the circumferential direction and reading caused by flux changes also in the circumferential direction, the useful signal is received by means of contacts providing electric field with the surface of the layer. The useful signal is created by inducing a voltage in a single-turn loop that makes contact with the contained between them. with a section of wire. The effective signal is caused by the changes in the magnetic flux in the layer due to the action of the magnetic field created by the magnetizing current flowing through the magnetic wire. In addition to the useful signal, it is also found that there is a disturbing voltage which arises as a voltage drop on the impedance of the section of the magnetic wire between the contacts due to the flow of the magnetizing current through this wire. The interference voltage is usually several orders of magnitude larger than the size of the useful signal. In order to obtain an undamaged image of the tested characteristic for the circumferential direction, the hitherto methods have envisaged the compensation of the interference voltage by using an additional pair of contacts, so-called compensating contacts, placed on the wire. without a magnetic layer. The same magnetizing current flows through this wire as does through the measured magnetic wire. The voltage from the compensation contacts is subtracted from the voltage from the contacts on the magnetic wire. If the magnetizing current is sinusoidal, the compensation can be corrected by inserting an adjustable phase shifter into the compensation path. As it has been found, the measurement of the parameters of the magnetization characteristics of thin magnetic layers is unambiguous only when the magnetizing field increases and decreases linearly. in time. 661936aj93 .-, This condition is fulfilled when magnetizing the wire with a triangular field, unlike the sinusoidal field, which is most often used. When magnetizing with a triangular field, the magnetizing current also has a triangular course. In this case, the method of correcting the compensation by means of an adjustable phase shifter cannot be used. As a result of the unavoidable small differences between the characteristics of the useful signal path along with the interference voltage and the compensation voltage path, differences arise between the shape of the interference voltage and the shape of the compensation voltage. Due to the fact that .ie ^ * the apfalitudes of both these voltages are |! ^ Lo ^ dtm% VBtt4fts ^ e from the amplitude of the useful signal, slight differences between their shapes sometimes cause distortions of the chaja1cteryst | ki (and thus also cause The current method of compensation does not allow for the elimination of these inconveniences. The aim of the invention is a method that would allow to remove the interfering voltages from the observed characteristics. This goal was achieved in the method According to the invention, which provides for the magnetization of a wire measured with a current that differs according to the interference voltages present, three voltages are symmetrically taken from the resistors connected in series with the measured magnetic wire and the compensating wire, with amplitudes matched to the magnitude of the distortions occurring. of the voltage taken, one is amplified linearly, the second differentiates and the third is integrated, then the voltage treated in this way are added together and a compensation current is produced proportional to the sum of the added voltages. The compensation current is fed to the magnetizing circuit, where half of the current is added to the magnetizing current, and the remaining half is subtracted from the current flowing through the wire; Compensatory. The technical advantage of the method according to the invention is the ability to remove distortions in the characteristics of the measured magnetic wire caused by incomplete compensation of the disturbing voltage. The method according to the invention is explained using a drawing which shows a block diagram of an exemplary device for measuring the characteristics of a magnetic wire. The magnetizing current generator 1 produces a triangular current. The magnetizing current is fed through the transformer 2 to the measured magnetic wire 3 and to the compensation wire 4. A useful signal appears on the contacts 5 with a disturbing voltage, while the compensating voltage appears on the contacts 6. The voltages from the contacts 5 and 6 are subtracted from each other in the differential reading amplifier 7. The output of which receives a useful signal and the uncompensated part of the interference voltage To eliminate the interference voltage, it is taken from the resistors 8 and 9 connected in series with the measured magnetic wire 3 and compensation wire 4 three voltages proportional to the magnetizing current; These voltages are collected, for example, by means of potentiometers 10, 11, 12. These potentiometers are used to regulate the amplitudes and directions of the drawn voltages, adjusting them according to the size and type of distortions occurring in the observed characteristic. The predetermined voltages are then fed one step to the linear amplifying system 13, the other to the differential 14, and the third to the integrator 15, in which the individual voltages are linearly amplified, differentiated and integrated. The voltages obtained at the outputs of the circuits 13, 14, 15 are added together in the summing circuit 16, and the summation voltage is controlled by the current amplifier 17, which produces a compensating current ik proportional to the sum of added voltages. The current and k are then fed through the transformer 2 to the magnetizing circuit, where half of the current Jk is added to the current im magnetising the measured magnetic wire 3, while the remaining half is subtracted from the current im flowing through the compensating wire 4. EN EN