Устройство для измерения динамических магнитных характеристик

Устройство для измерения динамических магнитных характеристик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к магнитным измерениям и может использоваться для контроля качества и исследования свойств магнитных материалов и изделий при испытании их в динамических режимах перемагничивания. Целью изобретения является повышение точности измерений. Устройство снабжено двумя интеграторами 7,14 с входами сброса в нулевое состояние, двумя схемами выборки-хранения 10, 17, включающих аналоговые ключи 8,15 и интеграторы 9, 16, двухвходовыми суммирующими интеграторами 6, 13 с входами сброса в нулевое состояние и осуществляющими синхронизацию их работы счетным триггером 19 и формирователем 20 импульса сброса. В установившемся режиме постоянные напряжения, поступающие на входы регистрирующего прибора 11, прямо пропорциональны мгновенным значениям индукции и напряженности магнитного поля в испытуемом образце и не зависят от параметров блоков устройства, находящихся в канале преобразования. Устройство также содержит источник 1 намагничивания, намагничивающую обмотку 2 испытуемого образца 3, первичную 4 и вторичную 12 обмотки катушки взаимоиндуктивности, измерительную обмотку 5, формирователь 18 стробимпульса. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 К 33 /12

ВСЕСОЯЗНИ

p>7fHT10 -ййаЧЕС11АЯ

, БЛ1!О Г ><

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4349914/24-21 (22) 24.12.87 (46) 30.07.89. Бюл. N - 28 (71) Владимирский политехнический институт (?2) В.В.Крохин, А.К.Сущев, О.Н.Хма-. рук и А.Я.Чернокоз (53) 621.317.44 (088.8) (56) Антонов В.Г., Петров Л.М., Щелкин А.Л. Средства измерений магнитных параметров материалов.-Л .:

Энергоатомиздат, 1986, с.115-117, 119.

Авторское свидетельствб СССР

N - 555356, кл. G 01 R 33/14, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК (57) Изобретение относится к магнитным измерениям и может ислользоваться. для контроля качества и исследования свойств магнитных материалов и изделий при испытании их в динамических режимах перемагничивания. Целью изобретения является повышение точности измерений. Устройство снабже, 80„„149 5 5 А1

2 но двумя интеграторами 7,14 с входами сброса в нулевое состояние, двумя схемами выборки-хранения 10,17 включающих аналоговые ключи 8,15 и интеграторы 9,16, двухвходовыми суммирующими интеграторами 6, 13 с входами сброса в нулевое состояние и осуществляющими синхронизацию их работы счетным триггером il9 и формирователем 20 импульса сброса. В установившемся режпМе постоянные напряжения, поступающие на входы регистрирующего прибора 11, прямо пропорциональны мгновенным значениям индукции и напряженности магнитного поля в .испытуемом образце и не зависят от параметров блоков устройства, находящихся в канале преобразования. Устройство также содержит источник 1 намагничивания, намагничивающую обмотку 2 испытуемого образца 3, первичную 4 и вторичную 12 обмотки катушки взаимоиндуктивности, измерительную обмотку 5, формирователь 18 стробимпульса, 2 ил.

/,r тс;(т

Изобр ТРни; О (ноcHTc:=(к тгх11и < г мяГни Оных измерений и мажР " оыть и

ПОЛЬЗОВЯНО ДЛЯ КОНТРОЛЯ Кат(Е;.ТВЯ

И FICr 1(ЕЦОВЯНИЯ Свойс 1В Ма(Ь(титнык

М(ЯТЕРИаЛОВ И ИЗДЕЛ::.: т ПРИ FIС 1(. ;: 0 .tт11аМ1тт1 тат:Ит т - "тттИМЯ" т рРМЯ1 ничивяния.

ЦЕЛЬ ИЗабрЕтЕНИя - ПОВЬ(Н ЕНИЕ та(т-1-1 О С Т тк И 3 М Е Р Е Н т:1 и „

11а (стиг .„1.13 абра —;е,;.- ..т ун:,-ц,он- лт

HGS СХЕ1(а УСТРОИС 1. .;а; HB (IIII"

ЗПЮРЬ. СИГНаЛаВ В РЯЗЛ(.гс((.1ЫХ ТОЧКЯХ функциональной схемы, Истoчник 1 намаГIПIчиван;-(я:..Ослеца

ВЯТЕЛЬНО СОC»ДИНЕН . НсЗМЯГНИтIИВ«((0т(тгтй обмоткой 2 испыт,темага оар-.зца а и

Пгртп(тт(Юйт ОбМОТКОЙ -; :Кятуи1:.",И Вза((тута". индуктивнасти. Измерительная обмат (;

5 испытуемого образца 3 поцк.т(10чгн(1 к первому входу суммир:,.-ющега кнтгграта ра 6, который через последовательна соединенные интегратор ?, кл10ч 6 и интегратор 9 схемы 10 Выборки-хране-НИя, ПОДКЛЮЧЕН К ПгртВОМ;ут ВХОД,т рЕГИСТ-" рирующтего прибора .т". Вторичная обматК" 12 КсатуШКИ ВЗЯИМОИНДуКТИВНОСТИ СОЕ""

ДИ.-;:ЕНЯ. С ПЕРВЫМ ВХОДОМ СулстттттнруЮП1ЕГО интегратора 13 который через II(jcxtcio".

Ва гi,üiio:I ОЕДиненные интегратор 14с, КЛ10Ч 1 5 тк 11НТЕГРЯТОР тт 6 C,Ie fbi выбарк .-хранения падкл(очек к второму:ходу регистркрутощтзга прибора

ВыхОДЬ схРм 1 О и . т зыба(IIR 1т;раневьтт1я

Гацкл(0" ны Соответственна .; Вторым входам суммирЪ?ющих интегpBTOpiàâ 6

H ., ПтарМ1лт таВЯТЕ.т11 Страб1-;,Мт(у,тт.ьса

ВХС т}, КО :тРО а СОЕДИН .":- (С ВьгсСДОМ тт(1 TOЧ Ит а I НЯМЯГ - : rjH33i- ;, 1 . ". 1ОПКЛЮ= тт=н К ВХОЦ(17 "ттгтнni -, тРтттгг:тъза I l ИН -:i":

:Pi=1. CHb1É В(ттхад Катара:. а Сат:-.т(1ти H

Д.ЯМ(1 СGPOCG Б Нтт ЛЕВОЕ C.roCÒQßHHe C у г1 мт(р"ттюГ(11х интеграTQООВ а „" 1 Э и через фовмирователь 20 импульс; chpoca IIorr-. у:.Лю=е т-; 1, хадст(м бгтоса в нул вае состояние интеграторов 7 и 14. Пря-rioF1 выход т!риГгера 1 9 сОРЛHBBH (. . уп— ряВЛя101цнитЬ1 НХадяМИ СХЕМ 1 О И 1 i ВЫ

6 О В КИ Хт ст11ЕНИЯ, -. ci

3tj

Устройство panoòàåò следующим абРс13ОМ .

От источника 1 намагничивания чере3 намагнтгти"=-ающую обмотку 2 и перьт ви-гную обмотку ц катушки ззаимоиндуктивности протекает ток, обеспечивающий перемагничивание образца 3 в периодическом магнитном пале. С измери — . тельной о матки 5 образца 3 напряжес1В (t) () -т с

5 -lr (тт — тисла витков измерительной обмотки 5:, .-Латцадь попаречнага сечения

Hi Г(1 lrtlеиа а 0(разтта т

В,:) тт1Г!1ОВ СННI (Е 3 На Ч ЕНИЯ i laI НИТ ной индукпии, †:.Одагтся на первый вход суммирующего интегратора 6, на второй вход которога падается компенсирующее напряжение 11 .„,(t) с выхода схемы 10 выбор

0, --, "-;1PaHÅFIF.Н, СУММИРУЮ тск(-. *ИитЕГРЯТОР

ИитЕГрнругт Сут"тстарНЫИ СИГНЯЛ

1 j,; -1 -, -,1 (t, в Тетт ьт-,те FI TEp— т 0 вала Времени (t 1. „ - Т„, где момент времени., при котором .3меряются мгновенные значения магнитной индуктивности т-" напряженности поля;. Т -- период намагничивающе о cHгнала. Момент врементл, задаI

3Tñÿ формировaòåëåê 18 стробимпульU<(jТ с

В(с т +

I(2Т Т-, . - (т т(т /*

;-, - у!

"ь (пастоянчыг времени

СУММ,(РУОЩЕГО ИитЕГРатаря 6 п.а первому и ВТО" раку Вкадт! т

1-/

3 lа - 1. ие ":(ТОН 11(ОГО напряжен:: : па выходе

c:ñåìbl 10:=-ьтборк11-хранеЭтОт СИГНаЛ В ТЕЧЕ(1ИЕ ИНТЕРВЯЛа ваемени It + Т: t + Т + Т), anpe,tirå3ëFIåì0ã0 формирователем 20 импульса сброса (фиг.2г,д) подается нг вход схемь1 ) О выборки — хранения. Ключ 8

Зтой схемы открыт сигналом с прямого =-:ûõorIa счетного триггера 19 на время

or (т + Т) да (t + 2Т, (фиг.2б). т (11апряжение Ц--;(т:) в течение указанного времени поступает через а крь;тый ключ Я на интегратор 9 схемы 1О вы> я„ а длительнОсть периода интеГри-. уавания — с етнь(м триггерам 19 ка— ОРЫИ 030Гттткттттгт CFII IIÇà IIÐßÌÎ "r O. IHHÎH .;: а трмы с д. I и " ель н а с T ü Fp Т .-1 и Р 10 иодам Т, 11с(ИРЯжение (1,, t ), фиГ, 2 a) с зы;:-ада:- у;.11т(итру101(1еа и(,-елрат T(jpa 6 пс с тупеет на интегратор 7, 0((гнат(на вы: аде интегратора т

1(2W . TqS

Uю У B(t ) Т Т (3) Обеспечив равенство постоянных времени Т и Т сумпирующего интеграf/ 15 6 6 тора б

ZWZ S ю T (4) B(t4) 20

Аналогично сигнал

Ml 1Н(t) (t) ° с

42 1,) Д» (5) снимаемый с вторичной обмотки 12 каI 25 тушки взаимоиндуктивности преобразуется в постоянное напряжение

2М

U = ---- H(t )

47 Wт 4 )

4 (б) 30 где Н(»,) — мгновенное значение напряженности магнитного поля;

М вЂ” вэаимоиндуктивность обмоток 4 и 12;

W число витков намагничива- 35 ющей обмотки 2 испытуемого образца 3;

1 — длина средней линии испытуемого образца 3.

Таким образом, мгновенные значения магнитной индукции B(»4) и напряженНосТН 440 44 H(t ) B испытуемом образце прямопропорциональны постоянным напряжениям U и U47 на выходе схем 10 и 17 выборки-хранения. Значения W4,W< Б,1,М и Т постоянны в каждом конкретном случае и их значения

5 14975 борки-хранения и затем запоминается в течение интервала времени от (t +

+ Т + 14Т) до (», +ЗТ). Напряжение

U на выходе схемы 10 выборки-храо 5 нения изменяется до тех пор, пока в установившемся режиме напряжение

U-((») не будет равным нулю.

При этом из уравнения (2) следует, что напряжение 10

95 известны. В результате на точность измерения мгновенных значений В(»; ) и H(t ) не влияют пара4|етры блоков

t устройства, находящихся в канале преобразования.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Устройство для измерения динамических магнитных характеристик, содержащее последовательно соединенные источник намагничивания, намагничивающую обмотку и первичную обмотку катушки взаимоиндуктивности, два суммирующих интегратора, первые входы которых подключены соответственно к измерительной обмотке и вторичной обмотке катушки взаимоиндуктивности, формирователь. стробимпульсов, вход которого подключен к источнику намагничивания, двухвходовой регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены формирователь импульса сброса, счетный триггер, два интегратора с входами сброса, две схемы выборки-хранения, а суммирующие интеграторы выполнены с входами сброса в нулевое состояние, при этом выход каждого суммирующего

> интегратора через последовательно включенные интегратор и схему выборки-хранения подключен к своему второму входу и соответствующему входу регистрирующего прибора, инверсный выход счетного триггера, вхсд которого соединен с выходом формирователя стробимпульса, подключен к входам сброса в нулевое состояние суммирующих интеграторов и входу формирователя импульса сброса, прямой выход счетного триггера подключен к управляющим входам схем выборки-хранения, выход формирователя импульса сброса подключен к входам сброса в нулевое состояние интеграторов.

Составитель В.Груздев

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Дидык Корректор Н.Яцола

Заказ 444!/48 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101