Уровень - магнитный шум
Cтраница 2
В стержневых магнитометрах для улучшения однородности намагничивания целесообразно использовать сердечники, приближающиеся по форме к эллипсоиду вращения ( на практике используются пластинки, изготовленные в виде стрелки, заостренной с обоих концов), или кольцевые сердечники, изготовленные из тонкой пермаллоевой ленты с обмотками возбуждения, нанесенными по периметру кольца. Применение упомянутых выше мер позволяет при прочих равных условиях снизить уровень магнитного шума в феррозондах. [16]
Регистрируемым проявлением флуктуации магнитного момента в различных физических устройствах являются магнитные шумы. В четногармони-ческих ферромагнитных преобразователях ( феррозондах и магнитных модуляторах) уровень магнитного шума, в основном, определяет их пороговые характеристики и снижение этого уровня представляет собой в настоящее время весьма актуальную задачу. [17]
Из формул ( 3 - 42) - ( 3 - 44) следует, что с ростом радиуса ярма падает частота собственных колебаний. Это означает, что амплитуда колебаний, а следовательно, и уровень магнитного шума при равных возбуждающих силах и равных частотах будет выше у машины, имеющей большие геометрические размеры. [18]
Форма наконечника полюса определяется видом выбранного воздушного зазора между главными полюсами и якорем. У некомпенсированных машин для уменьшения размагничивающего действия реакции якоря и понижения уровня магнитного шума машин применяют эксцентричный зазор, при котором, центры радиусов якоря и полюсной дуги не совпадают ( рис. 10 - 11), при этом зазор б имеет наименьшее значение под серединой полюса, постепенно увеличиваясь к его краям. [19]
 |
Средние значения. [20] |
Форма наконечника полюса определяется видом выбранного воздушного зазора между главными полюсами и якорем. У некомпенсированных машин для уменьшения размагничивающего действия реакции якоря и понижения уровня магнитного шума машин применяют эксцентричный зазор, при котором центры радиусов якоря и полюсной дуги не совпадают ( рис. 10 - 11), при этом зазор 6 имеет наименьшее значение под серединой полюса, постепенно увеличиваясь к его краям. У компенсированной машины нет необходимости в устройстве эксцентричного зазора, так как МДС компенсационной обмотки направлена против МДС обмотки якоря и нейтрализует ее; у таких машин применяют концентричный зазор ( рис. 10 - 12), одинаковый по всей ширине полюсного наконечника. [21]
Это обстоятельство дает возможность нормировать уровень шума при работе трансформатора в режиме холостого хода. Однако характер и величина нагрузки трансформатора влияют на индукцию в стали и, следовательно, на уровень магнитного шума. [22]
На рис. 1.11 - 1.12 изображены конструкции преобразователей азимута, выполненных с использованием феррозондов, в качестве магнитопровода которых использованы магнитные пленки из пермаллоя, гальванически осажденные на проволоку из бериллиевой бронзы. Использование таких же маг-нитопроводов позволило значительно ( от 0 15 до 5 мГц) поднять частоту возбуждения феррозондов с одновременным снижением уровня магнитных шумов. [23]
 |
Схема измерителя низких скоростей вращения. [24] |
Исследование процесса дезаккомодации в марганец-цинковых ферритах 2000 ИМ показало [208], что зависимости начальной проницаемости от времени различны для образцов с низким и высоким уровнем магнитного шума. В сильно шумящих ферритах процессы дезаккомодации длятся в течение нескольких месяцев. Таким образом, уровень магнитного шума в некоторых случаях может служить мерой временной нестабильности начальной магнитной проницаемости ферромагнетика. [25]
При исследовании температурной зависимости магнитного шума следует учитывать макроскопическую перестройку доменной структуры и возникновение новых устойчивых состояний равновесия для границ доменов. Эти процессы, обычно обусловленные влиянием температуры на константы анизотропии, электропроводность и кристаллическую структуру, а также на распределение внутренних механических напряжений образца, могут существенно изменить эффект Баркгаузена и, следовательно, магнитный шум. Явления подобного рода наблюдались Бнттелем и Лютгемейером [103], [104], которые заметили сильное увеличение уровня магнитного шума в железоникелевых сплавах, ферритах и образцах из кремнистой стали на участках достаточно быстрого изменения температуры, связанное, по всей вероятности, с утряской энергетических состояний. [26]
Уровень шума четногармонических преобразователей в сильной степени зависит от амплитуды поля возбуждения. Режим возбуждения, соответствующий максимуму G, обычно называется оптимальным. Хорошо видно, что уровень шума Яш монотонно падает с ростом амплитуды поля возбуждения. Форма кривой возбуждающего тока или напряжения не оказывает решающего влияния на уровень магнитного шума в магнитных модуляторах [123] и основное значение имеет величина предельно достижимого поля. [27]
Эти эксперименты представляют интерес в связи с тем, что при намотке сердечников из аморфной ленты в ней возникают упругие напряжения, которые, в свою очередь, приводят к возникновению магнитной текстуры. В частности, в свернутой в тороид аморфной ленте с 0 домены в растянутых слоях, занимающих примерно половину объема образца, будут ориентированы по оси действия силы, тогда как в сжатых слоях - перпендикулярно этой оси. Перестройка доменной структуры, происходящая под действием отжига и ТМО, может оказать существенное влияние и на уровень магнитного шума. Авторы работы [227] исследовали образцы в виде тороидов со средним диаметром 18 7 мм, намотанные из лент длиной 70 см и уложенные в титановые каркасы. [28]
Повышением частоты возбуждения можно, в некоторой степени, скомпенсировать ухудшение характеристик ферромагнитного преобразователя, обычно сопутствуиЛцее уменьшению объема его сердечника, что имеет большое значение при миниатюризации устройств. Кроме того, с ростом / 0 увеличивается и быстродействие преобразователя по отношению к измеряемому сигналу. Уменьшение глубины проникновения переменного магнитного поля ( скин-эффект) ограничивает возможность использования высоких частот возбуждения при заданной толщине ферромагнитного образца. Если же уменьшать толщину пермаллоевой ленты ниже 20 мкм, то это обычно приводит к резким изменениям магнитных свойств сердечников и возрастанию уровня магнитного шума. В таких условиях обычно выбираются компромиссные значения / 0 и толщины ленты. [29]
Измерения уровня фликкерной составляющей магнитного шума при частоте возбуждения / о 700 Гц и отстройке от второй гармоники на частоту 10 Гц показали, что поле Яш для образца с меньшими удельными потерями на перемагни-чивание соответственно примерно вдвое ниже. Возможной причиной обнаруженного соответствия между величиной удельных потерь и уровнем магнитного фликкер-шума сердечников может; являться одинаковая зависимость этих характеристик от размеров доменной структуры сердечников. В работе [220], где описаны магнитные свойства перминварных Fe-Co-Ni сплавов в статическом и динамическом режимах перемагничивания, отмечается, что сплавам с большими потерями соответствуют положительные значения константы кристаллической магнитной анизотропии и наличие интенсивной кубической текстуры. Последнее способствует образованию укрупненной доменной структуры и перемагничиванию большими скачками Баркгаузена, что приводит с одной стороны, к возрастанию потерь на перемагничивание, с другой стороны - к возрастанию уровня магнитного шума. Таким образом, величина удельных потерь является удобным динамическим параметром, позволяющим производить отбор магнитных сердечников с малым уровнем шума. [30]
Страницы: 1 2 3