МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Раздел измерительной техники, охватывающий теорию, методы и средства измерений магн. величин. Средства М. и. классифицируют по их назначению, принципам измерения, условиям применения и др. признакам. По назначению средства М. и. подразделяют на приборы для измерений параметров магн. поля, обычно наз. магнитометрами, и установки для определения магн. свойств (характеристик, параметров) магн. материалов, содержащие наряду с измерит, блоками (например, магнитометром) устройства для намагничивания и размагничивания исследуемых образцов, термокамеры и т. п. Из методов М. и., используемых при исследовании свойств магн. материалов, наиболее распространены следующие.  

1) Индукционный метод, основанный на измерении эдс, которая возбуждается в измерительной (вторичной) обмотке исследуемого образца - замкнутого (кольцо, тороид и т. д.) или разомкнутого (стержень, пластина, диск) - при изменении в нём магн. потока. Метод широко используется для определения кривых намагничивания, петель гистерезиса, потерь на гистерезис и вихревые токи и др. характеристик ферромагн. материалов в разл. магн. полях (постоянном, переменном, импульсном и др.). Для измерения эдс в измерит, обмотке используют: в пост. магн. поле - баллистич. гальванометры (баллистич. установки), веберметры всех типов; в перем. магн. поле - вольтметры средних, амплитудных и действующих значений, компенсаторы перем. тока (потенцио-метрич. установки), фазочувствит. выпрямители (ферро-метрич. установки), осциллографы (осциллографич. установки) и др. При измерении потерь на гистерезис и вихревые токи применяют малокосинусный ваттметр (ватт-метровая установка), с помощью которого определяют мощность, поглощаемую в цепи первичной обмотки, используемой для перемагничивания образца. Устр-ва для регистрации петель гистерезиса на двухкоординатном самописце в медленно изменяющемся поле наз. гистериографами, в перем. поле - феррографами.

2) Магнитомеханический метод, обычно состоящий в измерении силового воздействия магн. поля образца на магн. стрелку (крутильный магнитометр). Для компенсации влияния посторонних магн. полей (например, поля Земли) применяют две противоположно намагниченные стрелки (астатич. магнитометр). Магнитомеханич. метод обычно используется для определения кривых намагничивания и петель гистерезиса образцов из слабомагн. и магнитомяг-ких материалов. В некоторых устройствах (например, для определения констант магнитной анизотропии) подвижный образец сам взаимодействует с внеш. однородным магн. полем (магнитомеханич. анизометр).

3) Калориметрический метод, позволяющий определять уд. потери ферромагн. материалов в широком диапазоне частот (от инфранизких до СВЧ) при любых законах изменения магн. индукции. В основе этого метода лежит измерение выделяемой образцом тепловой энергии при его перемагничивании в камере диатермич., адиабатич. или дифференциального калориметра.

4)Методы СВЧ тракта (резонаторный, волновод-ный, коаксиальный), основанные на резонансном воздействии сферич. ферритового образца на параметры СВЧ тракта. Служат для определения осн. параметров ферритов, применяемых в СВЧ диапазоне.

5) Параметрические (мостовые) методы, основанные на использовании мостов перем. тока, в одно из плеч которых включают обмотку, намагничивающую образец. Индуктивность обмотки зависит от магн. параметров материала образца. С помощью этих методов определяют комплексную магн. проницаемость, тангенс угла потерь и уд. потери в образце. На высоких частотах, в частности при испытаниях ферритов и магнитодиэлектриков, вместо намагничивающей обмотки применяют одновитковый коаксиальный трансформатор (пермеаметр).

6) Магнитооптические методы, основанные на безынерционных магнитооптич. эффектах (Керра эффекте, Фарадея эффекте). Позволяют визуально наблюдать доменную структуру тонких магн. плёнок (магнитополяри-скопы), измерять номинальный диаметр цилиндрических магнитных доменов, подвижность и коэрцитивность доменных границ, намагниченность насыщения (магнитополяриметры) регистрировать кривые намагничивания и петли гистерезиса (магнитополярографы) и др.

7) Холловский метод, основанный на измерении параметров магн. поля вблизи разомкнутых намагниченных образцов с помощью Холла преобразователей. Этот метод чаще всего используется для измерения коэрцитивной силы.

При исследованиях тонкой магн. структуры веществ применяют методы ядерного магнитного резонанса, электронного парамагнитного резонанса, ферромагнитного резонанса и некоторые др.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.