Способ создания образцового магнитного поля и устройство для его реализации

Способ создания образцового магнитного поля и устройство для его реализации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности для создания образцовых источников постоянных, переменных и импульсных магнитных полей. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения образцового магнитного поля . Устройство содержит источник питания, образцовую меру 2 магнитной индукции, измеритель 3 индуктивности, регулирующее устройство 4, разделительную цепь 5, измеритель 6 активного сопротивления, блоки 7 и 8 сопротивления, определитель 9 отношения блока 10 запоминания, блок 11 сравнения и блок 12 синхронизации. При подаче тока питания в образцовую меру контролируют изменение ее индуктивности и измеряют ее активное сопротивление. Определяют отношение этих величин, запоминают ее и, сравнивая с ней текущее значение отношения, выделяют разностный сигнал, которым корректируют величину тока питания . Введение операции измерения активного сопротивления, определения постоянной времени образцовой меры и выделения разности сигналов позволило достичь указанную цель. 1 3. п. ф-лы, 1 ил. (Л 1C Ю 00 о сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 G01 33 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3606090/24-21 (22) 15.06.83 (46) 30.04.86. Бюл. № 16 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН УССР и Институт электродинамики АН УССР (72) Ю. Н. Гончаренко, Э. В. Рыжов и Н. Ф. Терещенко (53) 621.317.44 (088.8) (56) Афанасьев Ю. В. и др. Магнитометрические преобразователи, приборы, установки. — Л.: Энергия, 1972, с. 245, рис. 12-10.

Андриевский А. Е. Измерение параметров постоянных магнитов. — Киев: Техника, 1978, с. 96 — 97, рис. 12-10.

Авторское свидетельство СССР

¹ 252674, кл. G 01 R 33/02, 1969. (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ОБРАЗЦОВОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности для создания образцовых источников постоянных, пеÄÄSUÄÄ 1228057 A 1 ременных и импульсных магнитных полей.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения образцового магнитного поля. Устройство содержит источник питания, образцовую меру 2 магнитной индукции, измеритель 3 индуктивности, регулирующее устройство 4, разделительную цепь 5, измеритель 6 активного сопротивления, блоки

7 и 8 сопротивления, определитель 9 отношения блока 10 запоминания, блок 11 сравнения и блок 12 синхронизации. При подаче тока питания в образцовую меру контролируют изменение ее индуктивности и измеряют ее активное сопротивление. Определяют отношение этих величин, запоминают ее и, сравнивая с ней текущее значение отношения, выделяют разности ый сигнал, а которым корректируют величину тока пита- ® ния. Введение операции измерения актив- . ф ного сопротивления, определения постоянной %У Ф времени образцовой меры и выделения раз- С" ности сигналов позволило достичь указанную цель. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1228057

Изобретение относится к способам магнитных. измерений и может быть использовано, в частности, для создания образцовых источников постоянных, переменных и импульсных магнитных полей.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения постоянного переменного и импульсного образцового магнитных полей.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ создания образцового магнитного поля.

Устройство состоит из источника 1 питания, образцовой меры 2 магнитной индукции, измерителя 3 индуктивности, регулирующего устройства 4, разделительной цепи 5, измерителя активного сопротивления 6, первого 7 и второго 8 блоков запоминания, определителя 9 отношения, третьего блока

10 запоминания, блока 11 сравнения и блока 12 синхронизации. Выход источника 1 питания подключен через разделительную цепь 5 к образцовой мере 2 магнитной индукции, к которой через ту же разделительную цепь 5 подключены входы измерителей 3 индуктивности и активного сопротивления 6, запуск которых осуществляется от блока 12 синхронизации. Результаты измерений индуктивности и активного сопротивления меры магнитной индукции через блоки 7 и 8 запоминания поступают на определитель отношений 9, который через блок 11 сравнения управляет регулирующим устрой.ством 4 источника 1 питания.

Способ реализуется с помощью устройства следующим образом.

В нормальных условиях функционирования ток с источника 1 питания подается в образцовую меру 2 магнитной индукции, в которой воспроизводится требуемое магнитное поле. Через разделительную цепь 5 измерителем индуктивности 3 измеряется индуктивность Lo образцовой меры 2 при поступлении сигнала с блока 12 синхронизации.

Измеренный результат заносится в первый блок 7 запоминания. Затем измеряется активное сопротивление Яо меры измерителем активного сопротивления 6 и записывается во второй блок 8 запоминания. При поступлении синхроимпульса с блока 12 в определитель 9 отношения переписываются результаты измерений из запоминающих устройств 7 и 8 и определяется постоянная времени меры т()=ф. Вместе с синхроимпульсом с блока 12, сигнал, пропорциональный постоянной времени меры то, с определителя 9 отношения поступает в блок 10 запоминания, где хранится в течение всего процесса воспроизведения требуемого образцового магнитного поля. С блока 10 запоминания сигнал поступает на блок

11 сравнения, где и сравнивается с текущим значением постоянной времени т„, вычисляемым в блоке 9 через определенные промежутки времени, задаваемые блоком 12 синхронизации. Блок 11 сравнения вырабатывает сигнал, пропорциональный разности

Лт=то — т„,и через регулирующее устройство 4 воздействует на источник 1 питания таким образом, чтобы свести данную разность к минимуму.

При воспроизведении стабильного магнитного поля изменение постоянной времени магнитной индукции т является более объективным показателем, чем изменение од10 ной лишь индуктивности. Эта закономерность особенно проявляется при воспроизведении изменяющихся магнитных полей. Для образцовых изменяющихся магнитных полей магнитная индукция

B„(t) = КВВУ(/), (1) где Кв. — постоянная образцовой меры магнитной индукции для данного вида изменяющегося магнитного поля;

7(t) — мгновенное значение тока питания.

Тогда переменный ток в мере

20 U(t

7(t) — + у в (2) где U(t) — напряжение источника питания, приложенное к образцовой мере;

r — активное сопротивление меры;

25 ы — частота питающего напряжения;

L — индуктивность меры.

Подставляя уравнение (2) в (1), получают

В„())= Кв.. () — Кв.. (. ) ),в+(,„(.)в,.,() +(вв

=Квв 7,, =, (3) -д+() u ) +() где В() — максимально возможная магнитная

35 индукция в идеальной образцовой мере при протекании по мере тока Уо, т= — — постоянная времени меры магнитL

r ной индукции.

На основании приведенных уравнений вид40 но, что изменение магнитной индукции, вызванное изменением температуры окружающей среды, пропорционально не изменению индуктивности меры, а изменению ее постоянной времени т.

Таким образом, необходимо контролировать изменение постоянной времени т при

w =const. Тогда значение воспроизводимой магнитной индукции образцовой меры B(t) стабилизировано на данной частоте и не зависит от изменения температур, старения

50 элементов при условии T=const.

Следовательно, создание образцового магнитного поля, операция измерения активного сопротивления, определение постоянной времени образцовой меры магнитной индукции, выделение разности позволили повысить точность воспроизведения образцового магнитного поля.

В устройстве для реализации способа использованы стандартные цифровые изме1228057

Формула изобретения

Составитель В. Шульгин

Редактор Л. Пчелинская Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 2005/47 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 рители индуктивности и сопротивления, в качестве блока синхронизации применены генераторы импульсов (например ГЬ- 15), блоки запоминания, блок сравнения и определитель отношений могут быть выполнены на базе микроЭВМ (например «Электроника-60») .

1. Способ создания образцового магнитного поля, основанный на подаче тока питания в образцовую меру магнитной индукции, контролировании изменения ее индуктивности и выработки по этому изменению регулирующего воздействия на ток питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения образцового магнитного поля, дополнительно измеряют активное сопротивление меры, определяют отношение измеренных величин индуктивности и активного сопротивления образцовой меры, запоминают величину этого отношения и,сравнивая с ней текущее значение отношения, выделяют разностный сигнал, которым корректируют величину тока питания. 25

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее последовательно соединенные регулирующий блок, источник питания, разделительную цепь и образцовую меру, а также измеритель индуктивности, соединенный через разделительную цепь с образцовой мерой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и автоматизации процесса воспроизведения магнитного поля, оно дополнительно содержит измеритель активного сопротивления, первый, второй и третий блоки запоминания, определитель отношения, блок сравнения, блок синхронизации, причем измеритель индуктивности соединен с входом первого блока запоминания, выход которого соединен с первым входом определителя отношения, первый выход которого соединен с третьим блоком памяти, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, вход измерителя .активного сопротивления соединен с разделительной цепью, а его выход через второй блок памяти — с вторым входом определителя отношений, второй выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого подключен к входу регулирующего устройства, при этом выходы блока синхронизации соединены с установочными входами измерителя активного сопротивления, измерителя индуктивности, определителя отношений, блока сравнения и третьего блока запоминания.