Устройство для измерения параметров предельной статической петли гистерезиса

Устройство для измерения параметров предельной статической петли гистерезиса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРЕДЕЛЬНОЙ СТАТИЧЕСКОЙ ПЕТЛИ ГИСТЕРЕЗИСА, содержащее блок намагничивания, выполненный в виде последовательно соединенных генератора импульсов тока намагничивания,: намагничивающей обмотки и калибрована ного резистора измерительную обмотку индукции, подключенную через интегратор к первому входу первого ключа, второй вход которого соедийен с выходом генератора стробирующих импульсов, а выход - с входом Г :первого пикового детектора, и регистрирующие приборы, от л и чающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены распределитель импульсов,, делитель напряжения на 2, компаратор , вычитающий блок, второй ключ и второй и третий пиковые детекторы , при этом выход генератора импульсов тока Нс1магничивания соединен с входом распределителя импульгсов , первый выход которого подключен к входу генератора стробирующих икшульсов, а - к управляющему входу интегратора, выход первого пикового детектора соединен с входом делителя напряжения на 2, связанного с первым регистрирующим прибором , выход делителя напряжения на 2 подключен к первым входам компаратора и вычитающего блока, вторые вхо1§ ды компаратора непосредственно, а Кл вычитающего блока через второй пиковый детектор соединены с выходом , интегратораJ выход вычитающего блока подключен к второму регистрирующему прибору, выход компаратора к управляющему входу второго ключа, второй вход которого соединен с калиброванным резистором, а ВЫХОД - с входом третьего пикового детектора, соединённого с третьим регистрирующим прибором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (41) 3(50 0 01 В 33/14 л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3404739/18»21

:(22) 04. 03.82 (46) .30.12.83.Бюл. 9 48 (72) В.В. Крохин, A.Ê. Сушев и О.Н. Хмарук

53 621.31 .44 088.8 () 7 () (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 864211, кл. G 01 R 33/14, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В. 311225, кл. G 01 R 33/00, 1971 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ HAPAMETPOB ПРЕДЕЛЪНОН CTATH×ÅÑÊOÈ

ПЕТЛИ ГИСТЕРЕЗИСА, содержащее блок намагничивания, выполненный в виде последовательно соединенных генератора импульсов тока намагничивания, наиагничивающей обмотки и калиброван1 ного резистора, измерительную обмотку .индукции, подключенную через интегратор к первому входу первого ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора стробирующих импульсов, а выход - с входом первого пикового детектора, и ре« гистрирукщие приборы, о .т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены распределитель импульсов, :. делитель .напряжения на 2, компаратор, вычнтаюший блок, второй ключ и второй и третий пиковые детекторы, при этом выход генератора импульсов тока намагничивания соединен с входом распределителя импуль-. сов, первый выход которого подключен к входу генератора стробирующих импульсов, а второй - к управляющему.входу интегратора, выход первого пикового детектора соединен с входом делителя напряжения на 2, связанного с первым регистрирующим при. бором, выход делителя напряжения на

2 подключен к первым входам компаратора и вычитающего блока, вторые sxolPg ды компаратора непосредственно, а вычитающего блока через второй пиковый детектор соединены с выходом, интегратора> выход вычитающего блока подключен к второму регистрирующему прибору, выход компаратора под» Я йлючен к управляющему входу второго ключа, второй вход которого соединен с калиброванным резистором, а выход - с входом третьего пикового детектора, соединенного с третьим регистрирующим прибОром.

1064257

Изобретение относится к магнит ным измерениям и может быть нсполь. зовано для измерения магнитных пара. метров материалов и изделий в статических режимах намагничивания.

Известно устройство для регистрации статических характеристик фер ромагнитных образцов, содержащее генератор ступенчатого напряжения, генератор стробимпульсов, усилитель мощности,,намагничивающую и измерительную обмотки, калиброванный резистор, испытуемый образец, импульсный усилитель, фиксатор уровня, ключ, интегратор и регистрирующий прибор 11) .

Недостатком данного устройства является необходимость дополнительной обработки полученных характеристик для определения значений параметров петли гистереэиса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для разбраковки сердечников, содержащее блок намагничивания, выполненный в виде последовательно соединенных генератора импульсов тока намагничивания, намагничивающей обмотки и калиброванного резистора, измерительную обмотку индукции, подключенную через интегратор к первому входу первого ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора етробнрующих импульсов, а выход — с входом первого пикового детектора, и регистрирующие приборы (2) .

Однако известное устройство тре бует создания специальной испытатель" ной программы, имеет сложную конструкцию и не может обеспечить одновре менное измерение индукции насыщения, остаточной индукции и коэрцитивной силы.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что а устройство для измерения параметров предельной статической петли гистереэиса, содержащее блок

-намагничивания, выполненный в виде последовательно соединенных генератора импульсов тока намагничивания, намагничивающей обмотки и калиброванного резистора, измерительную обмотку индукции, подключенную через. интегратор к первому входу первого ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора стробирующих импульсов, а выход — с входом первого пикового детектора, и регистрирующие приборы, введены распределитель импульсов, делитель напряжения на 2, компаратор, вычитывающий блок, второй ключ и второй и третий пиковые детекторы, при этом выход генератора импульсов тока намагничивания соединен с входом распределителя импульсов первый выход которого подключен к входу генератора стробирующих импуль сов, а второй - к- управляющему входу интегратора, выход первого пикового детектора соединен с входом делителя напряжения на 2, связанного с первым регистрирующйм прибором, выход делителя напряжения на 2 подключен к первым входам компаратора и вычитающего блока, .вторые входы компаратора непосредственно, а вычитающего блока через второй пиковый детектор соединены с выходом интегратора, выход вычитающего блока подключен к второму регистрирующему прибору, выход компаратора подключен к управляющему входу второго клю| ча, второй вход которого соединен с калиброванным резистором, а .выход - с входом третьего пикового детектора, соединенного .с третьим регистрирующим прибором.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — эпюры сигналов в различных точках схемы.

Генератор 1 импульсов тока намагничивания (фиг. 1j соединен последовательно с намагничивающей обмоткой

2 испытуемого сердечника 3 н калило ванным резистором 4. Измерительная обмотка 5 индукции соединена с сигнальным входом интегратора б. Выход генератора 1 подключен к входу рас-. пределителя 7 импульсов, выходы которого соединены с управляющим входом интегратора б и входом генератора 8 стробирующих импульсов„ а их выходы — с входами ключа 9, последовательно соединенного с пиковым детектором 10, делителем 11 напряжения на 2 и регистрирующим прибором 12. Входы компаратора 13 соеди иены с выходами интегратора 6 и де- . лителя 11 напряжения на 2, а выход подключен к управляющему входу. ключа 14, сигнальный вход которого подключен к калиброванному резистору 4, а выход †. к последовательно соединенным пиковому детектору 15 и регистрирующему прибору 16. Первый вход вычитающего блока 17 подключен к выходу делителя 11 напряжения на 2, второй вход через пиковый детектор 18 соединен с выходом интегратора 6, а выход - с регистрирующим прибором 19.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает раэнополярные импульсы длительностью, превышающей время перемагничивания сердечника 3 (фиг, 2а), что обеспечивает. статический характер намагничивания. С калиброванного резистора 4 снимается сигнал, пропорциональный напряженности магнитного поля, а с измерительной обмотки 5

1064257 на сигнальный вход интегратора б поступает сигнал, пропорциональный приращению магнитной индукции в сер- дечиике. Распределитель 7 импульсов направляет импульсы отрицательной полярности иа управляющий вход интегратора 6, а.импульсы положитель- ной полярности на вход генератора . 6 стробирующих импульсов. В момент магнитное состояние сердечника соответствует точкеФ(фиг..2 б) пре-. дельной петли гистереэиса. При прохождении импульса положительной по лярности в момент 4g магнитное состояние сердечника 3 соответствует точке С, а напряжение на выходе 15 интегратора 6 пропорционально значению 8 + 89, где kg - иидукция насыщения (фиг, 2: б). После прохождения импульса положительной полярности до начала импульса. отрицательной полярности магнитное состояние сердечника соответствует точке 2, а напряжение на выходе интегратора 6 пропорционально 2 9„(фиг.2 б}

Импульс отрицательной полярйости возвращает магнитное состояние сер- . дечника в точку 4 и устанавливает нулевое напряжение на выходе интегратора 6.

Для измерения остаточной индукции в момент 13 после прохождения импульса положительной полярности генератор 8 формирует стробирующие импульсы, которые подаются на управляющий вход ключа 9. На время 35 длительности стробирующих импульсов ключ 9 открывается и пропускает на вход пикового детектора 10 сигнал с интегратора 6, пропорциональный зна.чению 2В„. Этот сигнал фиксируется 4{) пиковым детектором 10 и поступает на вход делителя 11 напряжения на 2, соединенного с регистрирующим прибо» ром 12, который измеряет напряжение пропорционально величине остаточной 45 индукции.

Для измерения коэрцитивной силы сигнал, пропорциональный 9„, с выхода делителя 11 напряжения на 2 поступает на первый вход компаратсра 13, на другой вход которого поступает сигнал с выхода интегратора б. В момент т4 равенства этих сигналов магнитное состояние сердечника соответствует точке Е . Компаратор 13 вырабатывает импульс (фиг. 2 а), открывающий ключ 14, который пропускает положительный сигнал с калиброванного резистора

4, пропорциональный коэрцитивной силе. Этот сигнал поступает на вход пикового детектора 15, где фиксируется, а затем измеряется регистрирующим прибором 16, Для измерения индукции насыщения сигнал, пропорциональный jSi, с.выхода делителя 11 напряжения на 2 поступает на первый вход вычитающего блока 17, на другой вход которого поступает сигнал с пикового детектора 16, соединенного с выходом интегратора 6, пропорциональный зна- чению Ц + В . С .выхода вычитающего блока 17 на регистрирующий прибор

19 поступает сигнал, пропорциональный индукции насыщения.

Изобретение позволяет повысить точность измерения остаточной индукции в реэул>тате снижения динамической погрешности измерения при постоянном уровне входного сигнала, повысить производительность благодаря одновременному измерению остаточной индукции, индукции насьппения и коэрцитивной силы и тем самым расширить функционаЛьные возможности работы устройства, например, совместно с ЭВМ в контуре автоматической систеьы контроля и управления.

Повышение точности и производитель ности устройства повышает достоверность контроля ферромагнитных сердечников, что позволяет увеличить выход годных иэделий.

1064257

Pui. 1

Рие. Я

Заказ 10527/48 Тираж 710 Подписное

ВНИИПй

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4