17. Магниторезистивые преобразователи

В основе преобразователей этого типа лежит эффект Гаусса, заключающийся в изменении электрического сопротивления проводника или полупроводника при помещении его в магнитное поле. Особенно сильно это проявляется у висмута, поэтому висмутовую спираль обычно используют для измерения магнитных полей.

Измерение заключается в следующем: преобразователь помещают в магнитное поле и измеряют с помощью электрического моста или потенциометра его электрическое сопротивление при температуре 18˚С. Имеет место следующая зависимость:

0

Где - электрическое сопротивление при напряжённости поля Н.

R0 – электрическое сопротивление при напряженности поля Н=0.

16. Магнитные ленты (магнитоносители) как промежуточные носители информации о магнитном рельефе

Применяемые в настоящее время для магнитной дефектоскопии, магнитные ленты можно разделить на 2 группы: двухслойные и монолитные ленты.

Двухслойные – состоят из немагнитной основы толщиной от 10 до 40 мкм, на которую нанесен магнитоактивный рабочий слой. Этот слой представляет собой пленку высохшего лака, в котором равномерно распределены частицы окисла железа. Толщина рабочего слоя – 5-25 мкм. При большей толщине он становится хрупким. Частицы порошка имеют кубическую или игольчатую форму. Их размер – 0,1-1 мкм.

Старое обозначение магнитных лент, применяемых для магнитографических дефектоскопии, МК-1, МК-2. В соответствии со стандартом ленты обозначают: И4701-35.

И – для точной магнитной записи (А – для звукозаписи, В – для вычислительной техники, Т – для видеозаписи).

4 – означает, что лента на лавсановой основе (2 – диацетат, 3 – триацетат).

7 – номинальная толщина ленты (60-70мкм).

01 – номер разработки по системе нумерации, принятой на предприятии.

35 – приближенная ширина ленты в миллиметрах, с точностью до 0,25мм.

В монолитных лентах, которые изготавливают на резиновой или полиамидной основе, магнитный порошок входит в состав ленты как наполнитель. В лентах на резиновой основе частицы магнитного порошка обычно неравномерно распределены по сечению, поэтому такие ленты не получили широкого распространения.

Недостатки лент на полиамидной основе – повышенная хрупкость при низких температурах, большое относительное удлинение при механических нагрузках.

Иногда при магнитографической дефектоскопии применяют магнитные ленты, в которых на немагнитную основу нанесено два рабочих слоя (слой на слой), имеющих различную коэрцитивную силу (МКУ). Это позволяет расширить рабочий диапазон магнитной ленты.

18 Принцип действия микроферрозонда -полемера.

Феррозонд состоит из двух полузондов, каждый из кот имеет магнитно - мягкий пермаллоевый сердечник и две обмотки – первичную и вторичную.

Первичная обмотка служит для возбуждения переменного магн поля, кот перемагничивает сердечник, а вторичная обмотка–индикаторная.

Как видно из рис, первичные обмотки соединены послед-но, однако рап-ны так, что создаваемые ими переменные магн поля всегда напр-ны навстречу друг другу. Через Н_ обозначим мГн-ое значение напр-ти магн поля. Амплитуда переменного тока, которым питаются первичные обмотки, как правило, выбирается такой, чтобы материал сердечника намагничивался до технического насыщения.

Пусть у сердечника отсутствуют потери от гистерезиса, т.е. магнитная индукция в них равна нулю, когда Н_ =0. Такое допущение можно принять, т.к. материал сердечников магнитомягкий (пермаллой, имеющий μmax=50000…100000), а сердечники имеют большое удлинение ( длина 2 мм, диаметр – 0,1мм).

В этом случае петли гистерезиса будут настолько узки, что их можно принять за линию.

Т.к. вторичные обмотки соединены последовательно и расположены так, что магнитные потоки в них имеют одинаковое направление, то ЭДС во вторичной обмотке феррозонда- полемера приблизительно равна сумме магнитных индукций в сердечниках катушек К1 и К2:

.

Если напряженность поля, в которое помещен микроферрозонд-полемер, равна нулю (Н_-=0), то ЭДС во вторичной обмотке также равна нулю, т.е. e2=0, т.к. .

Если же микроферрозонд-полемер поместить в однородное магнитное поле напряженностью Н_, то кривые перемагничивания сердечников переместятся параллельно самим себе на расстоянии |Оа|=|Об|=|Н_{–_}|.

Суммарная индукция В=В₁+В₂ уже не будет равна 0.

Не будет равна нулю и ЭДС во вторичной обмотке.

Если ЭДС во вторичной обмотке микроферрозонда-полемера разложить в ряд Фурье и ограничиться первым членом этого ряда, то

, где

Н_ - напряженность измеряемого поля.

– амплитудное значение напряженности переменного поля.

К – постоянный коэффициент, который определяется конструкцией катушки и магнитными характеристиками сердечника.

Если Н_<<Н, то

Итак, ЭДС во вторичной обмотке микроферрозонда-полемера пропорциональна напряженности измеряемого магнитного поля.