Изменение магнитного

Рис. 2Г)3. Изменение магнитной проницаемости (Ц) и глубже проникновения тока (6) DO время высокочастотного нагрева

Основные сведения о магнитных свойствах дают кривые намагничивания, приведенные на рис. 399. Кривая 2 является начальной кривой намагничивания, кривая / показывает изменение магнитной индукции в зависимости от напряженности поля при последующем намагничивании и размагничивании. Площадь, ограниченная этой кривой (которая называется гистере-зисной петлей), представляет собой так называемые потери на гистерезис, т. е. энергию, которая затрачена на намагничивание. Важнейшими являются следующие магнитные характеристики, определяемые по кривой намагничивания.

К четвертой группе относятся магнитоиндуктивные преобразователи и преобразователи с сердечником из материала с прямоугольной петлей гистерезиса (11111). В магнитоиндуктивных преобразователях под действием внешнего магнитного поля происходит изменение магнитной проницаемости проводника, в результате чего ток, протекающий по проводнику под воздействием вихревых токов вытесняется из центральной области проводника к наружной поверхности. Как следствие, растут активное и индуктивное сопротивления проводника. Таким образом, под действием магнитного поля изменяются и магнитные, и электрические параметры проводника. Выходным сигналом является изменение комплексного сопротивления преобразователя или параметров тока и напряжения. В преобразователях с сердечником из материала с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ) содержится короткозамкнутая обмотка, электрические параметры которой изменяются под действием внешнего магнитного поля, а эти изменения в свою очередь вызывают изменение магнитных параметров сердечника. Выходным сигналом преобразователя является ЭДС, наводимая в измерительной обмотке при перемагничивании сердечника.

Сильное влияние на характеристики преобразователей с ферритовым сердечником оказывают температурные воздействия, прачем о степени изменения характеристик сердечников можно судить по величине точки Нееля материала [19]. В ферритах с увеличением коэрцитивной силы Не материала возрастает точка Нееля, в связи с чем сердечники с большей коэрцитивной силой имеют меньшие температурные изменения характеристик и параметров. Анализ зависимости параметров петли гистерезиса -коэрцитивной силы Не, остаточной индукции Д и максимальной индукции Вт (при Нт ~ 5//с) от температуры в относительных единицах для сердечника 1,3 ВТ показывает, что наибольшему изменению в процентном отношении к величинам при комнатной температуре (t = 20° С) подвергается коэрцитивная сила, наименьшему - максимальная индукция. В определенном диапазоне температур с достаточной степенью точности эти зависимости можно линеаризировать и ввести температурные коэффициенты изменения: ТК Нс; ТК Д.; ТК Вт. Путём умножения измерительного сигнала преобразователя на поправочный коэффициент можно уменьшить влияние изменения температуры. Учитывая наименьшую зависимость от температуры максимальной индукции сердечника, перемагничивание целесообразно проводить по предельной петле гистерезиса при больших значениях полей возбуждения //m=(5...10)//c ,что проще реализовать в строчных преобразователях. Наиболее желательная форма импульсов тока возбуждения - двухполярный меандр, при таком возбуждении изменение магнитной индукции Д# обусловлено изменением индукции от -Вт до +Вт и меньше за-

Рис. 47. Изменение магнитной восприимчивости у, антиферромагнетика МпО в зависимости от температуры

Основными признаками перминварности являются постоянство проницаемости в малых полях и специфическая форма петли гистерезиса в полях средней напряженности (до 769 а/м (10 э). В наибольшей степени эти свойства проявляются после длительного низкотемпературного отжига сплавов. Термическая обработка должна проводиться при наименьшей температуре, при которой диффузионные процессы проходят с заметной скоростью и свойства материала изменяются. Эта температура равна 400—450° С, а выдержка не менее 25 ч. Изменение магнитной проницаемости перминварного сплава после раз-

К четвертой группе относятся магнитоиндуктивные преобразователи и преобразователи с сердечником из материала с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ). В магнитоиндуктивных преобразователях под действием внешнего магнитного поля происходит изменение магнитной проницаемости проводника, в результате чего ток, протекающий по проводнику, под воздействием вихревых токов вытесняется из центральной области проводника к наружной поверхности. Как следствие, растут активное и индуктивное сопротивления проводника. Таким образом, под действием магнитного поля изменяются и магнитные, и электрические параме!ры проводника. Выходным сигналом является изменение комплексного сопротивления преобразователя или параметров тока и напряжения. В преобразователях с сердечником из материала с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ) содержится короткозамкнутая обмотка, электрические параметры которой изменяются под действием внешнего магнитного поля, а эти изменения в свою очередь вызывают изменение магнитных параметров сердечника. Выходным сигналом преобразователя является ЭДС, наводимая в измерительной обмотке при перемагничивании сердечника.

Сильное влияние на характеристики преобразователей с ферритовым сердечником оказывают температурные воздействия, причем о степени изменения характеристик сердечников можно судить по величине точки Нееля материала [19]. В ферритах с увеличением коэрцитивной силы Не материала возрастает точка Нееля, в связи с чем сердечники с большей коэрцитивной силой имеют меньшие температурные изменения характеристик и параметров. Анализ зависимости параметров петли гистерезиса -коэрцитивной силы На остаточной индукции Д. и максимальной индукции Вт (при Нт ~ 5Д) от температуры в относительных единицах для сердечника 1,3 ВТ показывает, что наибольшему изменению в процентном отношении к величинам при комнатной температуре (t = 20° С) подвергается коэрцитивная сила, наименьшему - максимальная индукция. В определенном диапазоне температур с достаточной степенью точности эти зависимости можно линеаризировать и ввести температурные коэффициенты изменения: ТК Яс; ТК Br; TK Вт- Путём умножения измерительного сигнала преобразователя на поправочный коэффициент можно уменьшить влияние изменения температуры. Учитывая наименьшую зависимость от температуры максимальной индукции сердечника, перемагничивание целесообразно проводить по предельной петле гистерезиса при больших значениях полей возбуждения Ято=(5...10)Яс,что проще реализовать в строчных преобразователях. Наиболее желательная форма импульсов тока возбуждения - двухполярный меандр, при таком возбуждении изменение магнитной индукции ДВ обусловлено изменением индукции от -бт до +5т и меньше за-

Индукционный метод измерения магнитной (динамической) проницаемости основан на том, что если поддерживать неизменной амплитуду напряженности намагничивающего поля, то амплитудная (или динамическая) проницаемость будет пропорциональна амплитуде индукции в контролируемой детали (если ее размеры остаются неизменными). Обычно используют дифференциальную схему, с помощью которой определяют изменение магнитной проницаемости контролируемой детали по сравнению с магнитной проницаемостью образца.

Физические критерии: а) энергетические; б) структурные; в) величина работы выхода электрона; г) затухание ультразвуковых колебаний; д) изменение магнитной проницаемости и др.

При изучении облученной ВеО были также затронуты вопросы магнитной восприимчивости [92, 146], электронного спинового резонанса [205], накопленной энергии Вигнера [41], металлографии [87, 88, 188] и газовыделения [5, 41, 82, 89, 92, 188]. Магнитная восприимчивость спеченной ВеО не изменялась после действия потока тепловых нейтронов 3,8-1019 нейтрон/см2, при этом парамагнитные дефекты не возникали. Изменение магнитной восприимчивости до 7,7% после действия примерно Ю19 нейтрон/см2 обнаружили Джилбрет и Симпсон. Они предположили, что изменение магнитной восприимчивости происходит вследствие разло-

образце существенно изменится индукция. Напротив, изменение магнитного состояния, связанное с вращением вектора намагниченности, протекает намного труднее. На пологом участке О - D даже сильные поля вызывают незначительное изменение индукции. В частности, магнитное состояние однодоменной частицы может быть изменено только путем вращения вектора намагниченности домена. Поэтому, чтобы перемагнитить однодоменную частицу, необходимо приложить очень большое внешнее магнитное поле, а это означает, что коэрцитивная сила у однодоменной частицы велика.

Преобразователи с П-образным магнитопроводом. Первичные преобразователи для неразрушающего измерения магнитных свойств с П-образным магнитопроводом получили наибольшее распространение. Для обеспечения постоянства магнитного сопротивления в месте соприкосновения полюсов электромагнита с поверхностью изделия электромагнит может быть выполнен из ряда не связанных друг с другом пластин, упруго прижимаемых каждая в отдельности к исследуемой поверхности. Таким образом, решается проблема влияния зазора на результаты измерений, являющаяся основной помехой при использовании всех без исключения приставных магнитоконтакгаых преобразователей. Известно, что изменение магнитного сопротивления зазора во столько раз больше влияет на резуль-

Строчный преобразователь состоит из 64 импульсных электромагнитных преобразователей с ферритовым сердечником, соединенных посредством адресных шин и общей измерительной обмотки. Каждый элементарный преобразователь содержит третью короткозамкнутую обмотку, электрические параметры которой изменяются при взаимодействии с объектом контроля. Это вызывает изменение магнитного состояния сердечника и соответственно параметров ЭДС электромагнитной индукции в измерительной обмотке. Для обеспечения механической прочности строчный преобразователь совместно с блоком дешифрации залит полиуретаном-реактопластом. Преобразователь установлен на роликах. Для обеспечения постоянства

Формула (48.45) выведена в первом приближении. Это означает, что изменение магнитного поля на расстояниях порядка радиуса орбит должно быть малым в сравнении с индукцией поля. Математически это условие может быть записано следующим образом:

Катушка с переменным током будет притягиваться и отталкиваться от него в зависимости от направления образовавшегося в ней магнитного поля. Притяжение и отталкивание катушки будет оказывать обратное механическое действие на ОК, что приведет к возбуждению упругих колебаний на его поверхности. Прием упругих колебаний будет происходить в результате того, что поверхность ОК будет приближаться и удаляться относительно катушки, вызывая в ней изменение магнитного поля. Это, в свою очередь, приведет к возникновению электрического тока в катушке.

образце существенно изменится индукция. Напротив, изменение магнитного состояния, связанное с вращением вектора намагниченности, протекает намного труднее. На пологом участке О — D даже сильные поля вызывают незначительное изменение индукции. В частности, магнитное состояние однодоменной частицы может быть изменено только путем вращения вектора намагниченности домена. Поэтому, чтобы перемагнитить однодоменную частицу, необходимо приложить очень большое внешнее магнитное поле, а это означает, что коэрцитивная сила у однодоменной частицы велика.

Преобразователи с П-образным магнитопроводом. Первичные преобразователи для неразрушающего измерения магнитных свойств с П-образньш магнитопроводом получили наибольшее распространение. Для обеспечения постоянства магнитного сопротивления в месте соприкосновения полюсов электромагнита с поверхностью изделия электромагнит может быть выполнен из ряда не связанных друг с другом пластин, упруго прижимаемых каждая в отдельности к исследуемой поверхности. Таким образом, решается проблема влияния зазора на результаты измерений, являющаяся основной помехой при использовании всех без исключения приставных магнитоконтактных преобразователей. Известно, что изменение магнитного сопротивления зазора во столько раз больше влияет на резуль-

Строчный преобразователь состоит из 64 импульсных электромагнитных преобразователей с ферритовым сердечником, соединенных посредством адресных шин и общей измерительной обмотки. Каждый элементарный преобразователь содержит третью короткозамкнутую обмотку, электрические параметры которой изменяются при азаимодействии с объектом контроля, ^о вызывает изменение магнитного состояния сердечника и соответственно параметров ЭДС электромагнитной индукции в измерительной обмотке. Для обеспечения механической прочности строчный преобразователь совместно с блоком дешифрации залит полиуретаном-реактопластом. Преобразователь установлен на роликах. Для обеспечения постоянства

(изменение магнитного потока генератора, изменение положения заслонки ДВС и т. п.), а в других часть потока ответвляется и обычно теряется (или запасается в другом ПЭ).

Рис. 2. Изменение магнитного потока мегалло-керамич. магнитов во времени (при 20°): / — алии 13-25-4; 2 — алнико 10-17-12,5; 3 — маг-нико 8-15-24 (все оста репные на 5%); 4 — алии; 5 — алнико; 6 — магнико; 1 — сплав Со—Pt; S — сплав кунико 48-23-29 (все неостаренные).

Параметрический принцип. Механическая нагрузка вызывает изменение магнитного сопротивления в сердечнике и тем самым — индуктивного сопротивления обмотки, надетой на сердечник и питаемой от внешнего источника переменного тока. В этом случае механическая нагрузка модулирует электрическую энергию постороннего-источника сравнительно большой мощности, поэтому получается типичная для магнитоупругих датчиков большая мощность сигнала.