Аморфные ферромагнитные сплавы

При таких условиях намагниченность возрастает пропорционально приложенному полю и возрастание намагниченности сопровождается изменением длины образца вдоль направления поля, причем длина зависит от величины приложенного поля не линейно, а квадратично, как следует из уравнения.

image147

Особенно подходят для использования в волоконных датчиках такие магнитострикционные материалы, как аморфные ферромагнитные сплавы (металлическое стекло). (Слово «стекло» в названии указывает на аморфную природу сплава.) Оптимальное значение С достигается только после того, как материал соответствующим образом подвергается термической обработке в процессе, который называют отжигом поля. Хорошие результаты достигнуты для аморфного сплава Метгласс 2605 S2 (FeygBSig) нагреванием материала или в вакууме, или под потоком обезвоженного аргона примерно до 400 °С в присутствии магнитного поля с индукцией от 0,01 до 0,1 Тл и последующим медленным охлаждением в присутствии поля. Сопоставление магнитострикции в слабых полях до и после отжига полем. Параметр С может быть увеличен примерно в 10 раз, обычно с 10~7 Э~~2 до 10~6 Э~2. Магнитострикция насыщения, которая не показана на рисунке, после отжига полем существенно не изменяется. Некоторые параметры металлических стекол, характеризующие их свойства и относящиеся к нашему изучению волоконных датчиков.

image148

При фиксированном значении h амплитуда составляющей и изменяется линейно при изменении Hq, в то время как амплитуда боковой полосы при о;±П изменяется линейно при изменении амплитуды низкочастотного поля Hq. Более того, знак этих сигналов зависит от направления Hq и Hq. Высокочастотное магнитное поле, приложенное к магнитострикционному элементу, называют по-разному: возмущающее поле, модулирующее поле или магнитная несущая. Показана переменная деформация, получающаяся в результате приложения небольшого возмущающего поля, центрированного относительно постоянного поля смещения Щ. При Но = 0 переменный сдвиг фазы состоит только из компоненты 2а;, и при увеличении Но компонента 2со остается постоянной, тогда как величина вклада компоненты со возрастает линейно при увеличении Щ. Врезка показывает частотный спектр характеристики. (Постоянная составляющая не показана.) Понятно, что уравнение симметрично по отношению к постоянному и переменному полям. Следовательно, этот преобразователь может также использоваться в качестве датчика переменного магнитного поля, если приложено фиксированное постоянное поле подмагничивания. Тогда изменения выходного сигнала на частоте ш будут пропорциональны изменениям амплитуды переменного поля на частоте из.

См. также:  Анализ схемы кольцевого резонатора