SU760007A1 - Device for determining magnetic specimen anisotropy conctants - Google Patents
Device for determining magnetic specimen anisotropy conctants Download PDFInfo
- Publication number
- SU760007A1 SU760007A1 SU782618187A SU2618187A SU760007A1 SU 760007 A1 SU760007 A1 SU 760007A1 SU 782618187 A SU782618187 A SU 782618187A SU 2618187 A SU2618187 A SU 2618187A SU 760007 A1 SU760007 A1 SU 760007A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- unit
- compensation
- signal
- adder
- magnetic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
Изобретение относится к устройствам для измерения магнитных свойств твердых материалов и может быть использовано как при лабораторных ис- _ следованиях анизотропии магнитных ·» кристаллов и пленок, так и для контроля качества текстуры листовых ферромагнитных материалов, например'сталей.The invention relates to devices for measuring the magnetic properties of solid materials and can be used both in laboratory studies of the anisotropy of magnetic crystals and films, as well as for controlling the quality of the texture of ferromagnetic sheet materials, such as steel.
Известный крутильный магнитометр для автоматической записи кривых вращающих моментов, действующих на магнитный образец в однородном магнитном поле И·Known torsional magnetometer for automatic recording of torque curves acting on a magnetic sample in a uniform magnetic field And ·
Измеряемый объект помещается на .15 конце вертикального жесткого стержня, подвешенного на упругой нити. Вращающий момент, испытываемый образцом, вызывает поворот стержня вокруг оси, который преобразуется в 20The object to be measured is placed at the .15 end of a vertical rigid rod suspended on an elastic thread. Torque experienced by the sample causes the rod to rotate around an axis, which is converted to 20
компенсирующее напряжение, возвращающее стержень в исходное положение.compensating voltage that returns the rod to its original position.
Недостатками известного магнитометра являются низкая точность изме~ рений, обусловленная, в частности, 25 дрейфом нуля, и недостаточная надежность связанная с наличием тонких нитей подвеса, подверженных обрывам. Кроме того, вследствие отсутствия усилителя в цепи компенсации, при 3θThe disadvantages of the known magnetometer are the low accuracy of measurements, due, in particular, to 25 zero drift, and the lack of reliability associated with the presence of thin strands of suspension that are prone to breaks. In addition, due to the absence of an amplifier in the compensation circuit, with 3θ
измерениях на данном магнитометре вращающих моментов во всем рабочем диапазоне от 10'3 до 5 дин.см необходимо заменить нить подвеса, что сказывается неудобным.measurements on this magnetometer torque in the entire working range from 10 ' 3 to 5 dyn. cm, you must replace the suspension thread, which affects the inconvenient.
Известно устройство с жесткой системой подвеса ^2]. Основа конструкции данного прибора -вертикальный стержень, поддерживаемый в двух точках, на нижнем конце которого устанавливается исследуемый образец.Верхний конец стержня.связан с электро- . магнитным кснпенсатором, создающим компенсирующий вращающий момент.A device with a rigid suspension system is known ^ 2]. The basis of the design of this device is a vertical rod supported at two points, at the lower end of which the sample under test is installed. The upper end of the rod is connected to the electro-. magnetic compensator, creating a compensating torque.
Существенным недостатком данйого магнитометра является малая точность измерений, обусловленная использованием в качестве нижней точки опоры стержня воздушного подшипника. Такая конструкция опоры устраняет нежелательные смещения образца в горизонтальной плоскости, несколько повышая надёжность работы прибора. Однако вследствие турбулентности потока, в самом воздушном подшипнике неизбежно создается паразитный вращающий момент, понижающий точность измерений прибора. Кроме того, конструкция воздушного подшипника является гро1моздкой.A significant disadvantage of this magnetometer is the low accuracy of measurements, due to the use of an air bearing rod as the lower support point. This design supports eliminates undesirable displacement of the sample in the horizontal plane, slightly increasing the reliability of the instrument. However, due to the turbulence of the flow, parasitic torque inevitably creates in the air bearing itself, reducing the measurement accuracy of the device. In addition, the air bearing design is thrown 1 mozdka.
33
760007760007
С целью повышения точности измерений, устройство для определения констаНт анизотропии магнитных обраэцов, содержащее чувств итель ный' эле мент с площадкой, опорные узлы чувст". вительного элемента, нуль-индикатор, блок задания компенсационного сигна- 5 ла, блок 'эайаййя' сйгнаЖ^’ё^Йбвк’и' нулевой точки, компенсатор, выходной прибор и магнитную систему, оно слабЖёно двумя компенсационными пружинами, крутильной головкой, шкалой угла »θ закручивания, отсчётным блоком и сумматором, а опорные узлы выполнены в виде двух упругодёформируемых лент, одна из которых механически связана— со шкалой угла закручивания и кру- 15 тильной головкой, и оптически свя зана с отсчетным блоком, а вторая подключена к выходу сумматОр'а, при этом компенсационные пружины расположены на концах упругодеформируемых ' 20In order to improve the accuracy of measurements, a device for determining the anisotropy of magnetic samples, containing a sensible element with a platform, reference nodes of the sensing element, a null indicator, a compensation signal setting unit 5, arayaya unit The zero point zero point compensator, output device and magnetic system are weakly weakened by two compensation springs, a torsion head, a twist angle angle scale θ, a reading unit and an adder, and the reference nodes are made in the form of two elastically deformable len t, one of which is mechanically connected with the scale of twisting angle and a tapping head, and is optically connected with the reading unit, and the second is connected to the output of the summator, while the compensation springs are located at the ends of the elastically deformable
лент, а входы сумматора соединены с блоком задания компенсационного —tapes, and the inputs of the adder are connected to the block job compensation -
сигнала и блоком задания сигнала установки нулевой точки. ·signal and unit set the signal to set the zero point. ·
На чертеже приведена схема пред- -сThe drawing is a diagram of the pre-C
лагаемого устройства.lag device.
Устройство состоит из чувствительного элемента 1 с посадочной площадкой 2, на которой закреплен исследуемый анизотропный магнитный образец 3 (например, кристалл). Чувствитель- 30The device consists of a sensing element 1 with a landing pad 2 on which the anisotropic magnetic sample 3 (for example, a crystal) is fixed. Sensory-30
" ный элемент 1 установлен на опорных"Ny element 1 is installed on the reference
уравновешивающего (компенсационного) сигнала .Арретир 36 предназна- чен дДя фиксации чувствительного элемента 1 при съеме (насадке) площадки 2с исследуемым образцом З.Магнитная система 37 создает воздействующее на образец 3 магнитное поле напряженностью К .balancing (compensation) signal. The arreter is 36 intended In order to fix the sensitive element 1 during removal (attachment) of the platform 2c with the test sample Z. The magnetic system 37 creates a magnetic field acting on the sample 3 with intensity K.
Работа устройства происходит следующим образом.The operation of the device is as follows.
В исходном положении при отсутствии воздействующего магнитного поля в магнитной системе 37 проверяется нулевое положение чувствительного элемента 1 ив случае необходимости вводите я соответствующий корректирующий сигналустановки нулевой точки (ток 30) от блока 30.In the initial position, in the absence of an acting magnetic field in the magnetic system 37, the zero position of the sensing element 1 is checked and, if necessary, you enter the appropriate correction signal of the zero point setting (current 3 0 ) from block 30.
При установке исследуемого объекта в магнитном поле, создаваемом магнитной системой 37, возникает магнитометрический крутящий момент ΚΛχ, равный 1When installing the object under study in a magnetic field created by the magnetic system 37, a magnetometric torque ΚΛχ appears, equal to 1
(1) (one)
где К α.. V . ρ(άήузлах 4-5, поддерживающих его и выполненных с"возможностью вращения вокруг оси чувствительности 0^-0^.where K α .. V. ρ (nodes 4-5, supporting it and made with the possibility of rotation around the axis of sensitivity 0 ^ -0 ^.
Опорные узлы 4 и 5 представляют собой упругодеформируемые ленты 6-7 вместе с компенсационными пружинами 8-9,' установленными под аксиальным натягом Рн на концах*10-11 упругодеформируемых лент 6-7.Support assemblies 4 and 5 are resiliently deformable ribbon 6-7 together with compensating springs 8-9 'mounted under axial preload P and the ends of resiliently deformable ribbons * 10-11 6-7.
Упругодеформируемая лента 6 снабжена крутильной головкой 12, шкалой 13 угла закручивания Ч>гР и отсчетным блоком 14 в виде лампы 15, конденсатора 16, микрообъектива 17, зеркала 18 я экрана 19.Elastic-deformable tape 6 is equipped with a twisting head 12, a scale 13 of the twist angle>> g P and a reading unit 14 in the form of a lamp 15, a capacitor 16, a micro-lens 17, a mirror 18 of the screen 19.
Устройство содержит также нульиндикатор 20, состоящий из лампы 21 подсветки, подвижного зеркала 22, ' ; оптической системы 23, формирующейThe device also contains a null indicator 20, consisting of a backlight lamp 21, a movable mirror 22, '; optical system 23 forming
'"световой зайчик 24, и фотопреобразов'ателей 25. Нуль-индикатор' 20 предназначен для выработки"электрического сигнала д и6)ςΒ зависимости от величины и направления угла закручивания дЧ* чувствительного элемента 1.The light hare 24 and the photoconverters 25. The zero indicator 20 is designed to generate an electrical signal d and 6) ς Β depending on the magnitude and direction of the twist angle dH * of the sensitive element 1.
Выход блока 26 Задания йомпенса-. ционного~сигнала’соединен с перовымThe output of block 26 Tasks iompensa. signal is connected to the first
"входом 27 сумматора 28, второй вход 29 которого связан с блоком 30 задания сигнала установки нуле вой _точки. Выход 31 сумматора 28 соединен’чере з ленты 6-7 с рамкой 32, образующей совместно с магнитом 33 компенсатор 34. Выходной прибор 35, подключенный к блоку 26, служит для измерения"Input 27 of the adder 28, the second input 29 of which is connected to the unit 30 for setting the zero point signal. Output 31 of the adder 28 is connected to a tape of tape 6-7 with a frame 32, which together with the magnet 33 forms a compensator 34. Output device 35 connected to block 26, serves to measure
3535
4040
4545
5050
5555
6060
константа анизотропии; объем исследуемого образца 3,anisotropy constant; sample volume 3,
функция угла <Л между вектором намагниченности насыщения (приложенного магнитного поля Н) и ближайшей осью легкого намагничивания в кристалле . Вид функции £ (сА) зависит от симметрии кристалла и ориентации поля. Чувствительный, элемент 1 закручивается на угол , и нуль-индикатор 20 выдает соответствующий сигналthe function of the angle <Л between the saturation magnetization vector (applied magnetic field H) and the nearest axis of easy magnetization in the crystal. The form of the function £ (сА) depends on the symmetry of the crystal and the orientation of the field. Sensitive, element 1 is twisted at an angle, and the null indicator 20 gives the corresponding signal
который после усиления и преобразования в блоке 26 поступает в виде тока через сумматор 28 совместно с"током Зо(сигнал установки нулевой точки) в компенсатор 34, создающий встречно направленный уравновешивающий.момент М&which, after amplification and conversion in block 26, enters as a current through the adder 28 together with the “current Z o (zero point setting signal) to the compensator 34, which creates an opposite direction balancing.
(2)(2)
Величина моментаопределяется по выходному прибору 35 по формулеThe value of the moment is determined by the output device 35 by the formula
(·) .(·)
где X - постоянная устройства, опре* ДеЛяемая 'параметрами компенсатора 34,’where X is the device constant defined by the compensator parameters 34, ’
О - уравновешивающий ток, постук лающий в компенсатор 34.About - balancing current post for barking in the compensator 34.
Прй "достижении положения уравновешивания' чувствительного элемента 1 константа анизотропии К $ определяется по формулеWhen "achieving the equilibrium position" of the sensitive element 1, the anisotropy constant K $ is determined by the formula
£ . I___£. I___
’ ·'... σ'ν·Г(<*) ' ν·Ρ(ςλ) “\.Г(сО'·' ... σ 'ν · Γ (<*)' ν · (ςλ) “\ .Г (сО
9)9)
НаДйчие аксиального натяга н„ на упругодеформируемых лентах 6-7 созда ет' радиальную жесткость на площадке 2, препятствующую боковым смещениямThe axial tension on the elastic deformable ribbons 6-7 creates a 'radial rigidity at the site 2, which prevents lateral displacements
00
760007760007
исследуемого образца 3 под воздействием пондеромоторных боковых сил р^· .sample 3 under the influence of ponderomotive lateral forces p ^.
Градуировка устройства ведется в следующем порядке.The device is calibrated in the following order.
На площадку 2 устанавливается образец 3 с известной константой анизо- 5 тропии или другой иной датчик моментов, например торсион, создающий известное значение градуировочного момента Мгр. Данное значение Мгр уравновешивается путем закручивания лёнты 6 с помощью крутильной головки 12 с отсчетом угла закручивания поSample 3 is installed on pad 2 with a known anisotropic constant of 5 tropium or another other moment sensor, for example, a torsion, creating a known value of the calibration moment M g . This value of the MGR is balanced by twisting the tape 6 with a twisting head 12 with a reading of the angle of twist on
экрану 19 1 "·screen 19 1 "·
^гр=кгр'^гр ' (5) и^ gr = k gr '^ gr' (5) and
где£г - упругая постоянная лёнты 6; л?” - угол закручивания ленты 6where £ r - elastic constant band 6; l? ”- the angle of twist of the tape 6
при уравновешивании ·ΜΓρ ·when balancing · Μ Γ ρ ·
*При необходимости в дальнейшем* If necessary in the future
проконтролировать калибровку выходного прибора 35 производится закручивание ленты 6 на требуемое значение угла^ер, тем самым задается значение МГр и производится провёрка постоянной к к по формулеverify calibration of the output winding 35 is made tape 6 to the desired value of the angle ^ er thereby set to T p M and the constant k is made provorka to the formula
(βΐ(βΐ
Наличие упругодеформируемых лент 30The presence of elastically deformable tapes 30
и компенсационных пружин, установленных под аксиальным натягом в опорных узлах, увеличивает радиальную жесткость устройства. Кроме того, ' указанные ленты, будучи соединены с 35 выходами сумматора сигналов компенсации и установки нулевой точки позволяют ограничиться только двумя токоподводами, а одна из лент используется в приспособлении для задава- 40 ния калибровочных крутящих моментов.and compensation springs installed under axial tension in the support nodes, increases the radial rigidity of the device. In addition, 'these tapes, being connected to the 35 outputs of the combiner of the compensation signals and setting the zero point, allow only two current leads to be limited, and one of the tapes is used in the device for setting 40 calibration torques.
66
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782618187A SU760007A1 (en) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Device for determining magnetic specimen anisotropy conctants |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782618187A SU760007A1 (en) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Device for determining magnetic specimen anisotropy conctants |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU760007A1 true SU760007A1 (en) | 1980-08-30 |
Family
ID=20765696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782618187A SU760007A1 (en) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Device for determining magnetic specimen anisotropy conctants |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU760007A1 (en) |
-
1978
- 1978-05-19 SU SU782618187A patent/SU760007A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3897681A (en) | Force measuring apparatus of the vibratory string type | |
CN203658011U (en) | Optical fiber balance for wind tunnel test measurement | |
US3739633A (en) | Apparatus for measuring tension in web-type materials | |
SU760007A1 (en) | Device for determining magnetic specimen anisotropy conctants | |
US3380167A (en) | Borehole extensometer | |
US3287968A (en) | Boat speedometer | |
McLoughlin | A Recording Stress Relaxometer | |
US3033037A (en) | Gravity meter | |
Salmon et al. | Compensator transducer increases ease, accuracy, and rapidity of measuring changes in specimen birefringence with polarization microscopy | |
Wyckoff | The Gulf gravimeter | |
SU665245A1 (en) | Microhardness meter | |
RU1579231C (en) | Method for determining nonlinearity of null-point accelerometer with compensating section | |
CN1330959C (en) | Method for measuring dynamic bending moment | |
SU1645848A1 (en) | Method of detecting weigher sensing member resilient mounting stiffness | |
SU146587A1 (en) | Method of measuring stresses in structural and machine elements | |
SU1167553A1 (en) | Magnetometer | |
RU2370794C1 (en) | Gravity metre | |
USH550H (en) | Apparatus for sensing axial and tangential forces exerted on a spool of datalink filament | |
Morsy | An instrument for the direct measurement of the local wall shear stress on circular cylinders | |
SU1428962A1 (en) | Frequency pressure transducer | |
GB2197956A (en) | Motor torque measuring and recording system | |
SU449259A1 (en) | Exemplary micromentometer | |
SU1756408A1 (en) | Device to control tension of moving fiber | |
SU887917A1 (en) | Device for mounting strain-gauge onto an object being investigated | |
SU759874A1 (en) | Device for investigating characteristics of torque sensors |