Устройство для измерения характеристик магнитно-твердых материалов в периодических магнитных полях

Устройство для измерения характеристик магнитно-твердых материалов в периодических магнитных полях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респу6лик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (- )-599240 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

2 (51) M. Кл.

Q 01 Q 33/12 (22) Заявлено15.12.76 (21)2429896/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.78. Бюллетень ме 11 (45) Дата опубликования описания 5, 53 (ь.

Гасударственный комитет

Сонета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.317.44 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. П. Маркин и H. Н. Теренько (71) Заявитель

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

МАГНИТНО-ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПЕРИОДИЧЕСКИХ

МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ

Изобретение относится к электроизмеритель ной технике, в частности к магнитным измерениям, и может использоваться для выходного контроля магнитных свойств процесса изготовления магнитно-твердых материалов в производственных условиях.

Известны устройства для определения параметров ферромагнитных материалов, в которых испытуемый ферромагнитный образец перемагничивается путем переключения тока в намагничиваюшей обмотке перемагничивающего устройства (! ) .

Однако при испытаниях высококоэрцитивных материалов величины магнитного поля перемагничиваюшего устройства недостаточно для перемагничивания испытуемого образца по предельному гистерезисному циклу, а дальнейшее повышение амлитуды тока в обмотках перемагничивающего устройства приводит к насыщению нейтральной части магнитопровода и магнитный лоток в зазоре магнитной системы практически не возрастает.

Известны устройства для испытания постоянных магнитов, которые позволяют проводить испытания магнитно-твердых материалов в переменных полях инфранизкой частоты. Испытуемый образец перемагничивается в нем с помощью пермеаметра и преобразователя частоты, преобразующего напряжение промышленной частоты в напряжение инфранизкой частоты порядка нескольких герц. В катушке пермеаметра протекают положительные и отрицательные полупериоды тока промышленной частоты, то есть изменяется направление пульсирующего постоянного тока с инфранизкой частотой (2) .

Амплитуду перемагничивающего тока можно увеличивать до известного предела, определяемого конструкцией магнитопровода пермеаметра. При дальнейшем увеличении амплитуды перемагничиваюшего тока нейтральное сечение магнитопровода пермеаметра насыщается, а магнитопровод теряет свое прямое назначение концентратора магнитного потока. В связи с этим возрастают потоки рассеяния, и поле

is в зазоре пермеаметра практически не возрастает с увеличением величины тока в обмотках.

Поэтому испытание современных высококоэрцитивных материалов с коэрцитивной силой порядка 300 — 400 кА/М с помощью этих устройств производить нельзя, так как они перемагничиваются по частному гистерезисному циклу.

С целью повышения точности измерения устройство для измерения характеристик магнитно-твердых материалов в периодических магнитных полях, содержащее генератор непрерывного периодического тока, выход которого соединен с обмоткой электромагнита, B зазор

599240 которого помещен испытуемый образец, два интегратора, входы которых соединены с измерительными катушками, расположенными в пей тральном сечении испытуемого образца, а выходы через ключи фазоврашателя — с входами импульсных вольтметров, своими выходами под- 5 ключенными к входам регистрирующих приборов, снабжено генератором перемагничиваюших импульсов тока, импульсной обмоткой, размешенной на нейтральном сечении испытуемого образца, и формирователем управляюших импульсов, при этом выход генератора перемагничиваюших импульсов тока соединен с импульсной обмоткой, а вход связан с первым выходом формирователя управляющих импульсов, второй выход которого соединен с входом генератора непрерывного периодического тока и с входом фазоврашателя.

На чертеже дана структурная схема предлагаемого устройства.

Датчики переменного магнитного потока представляют собой измерительные катушки 1 и 2, размещенные в нейтральном сечении испы- zo туе IOI.o ферромагнитного образца 3. Б общем случае ферромагнитный ооразец 3 может быть выполнен из любого магнитно-твердого материала.

Измерительная катушка 1 связана с интегратором 4, выход которого через ключ 5 фазоврашателя 6 соединен с входом импульсп<но вольтметра 7, выход которого присоединен к регистрирующему прибору 8, образуют канал измерения индукции В. Измерительная катушка 2 связана с интегратором 9, выход которого через ключ 10 фазоврагцателя 6 соединен с импульсным вольтметром 1, выход которого присоединен к регистрирующему прибору 12, ооразуют канал измерения напряженности поля Н. Фазоврашатель 6 совместно с интеграторами 4 и 9 выделяет мгновенные значения 3$

:ндукции и напряженности магнитного поля из петли гпстерезиса, величины которых фиксируются регистрирующими приборами 7 и 12.

Выход генератора 13 перемагничиваюших импульсов тока соединен с импульсной обмоткой 14, которая расположена на нейтральном сечении испытуемого образца 3, а вход его соединен с первым выходом формирователя 15 управляюших импульсов. Выход генератора 16 непрерывного периодического тока связан с обмоткой электромагнита 17, в зазор которого помешен испытуемый образец 3, а вход соединен со вторым выходом формирователя 15 управляюших импульсов и с входом фазовра цателя 6.

Устройство работает следуюшим образом.

Испытуемый образец перемагничивается импульсным способом, путем переключения импульсов тока в импульсной обмотке 14. Размагничиваюшие участки петли гистерезиса образуются с помощью непрерывно изменяющегося периодического магнитного поля электромагнита, которое образуется с помощью гене- 55 ратора 16 непрерывного периодического тока путем переключения направления гока в обмотке электромагнита 17. Генератор 13 иеремагничиваюшпх импульсов тока и генератор !6 пепрерывного периодического тока сиIIõðîHö60

4 зированы формирователем 15 управляюшпх импульсов так, что испытуемый образец 3 перемагничивается импульсом, а размагничивается от точки В до точки Н и ниже по петле гистерсзиса непрерывно изменяюшимся магнитным полем, то есть импульс магнитного поля воздействует на образец 3 в момент, когда амплитуда непрерывно изменяющегося магнитного поля достигает максимума, причем направление их совпадает. Происходит сложение величины амплитуды импульса магнитного поля и максимальной амплитуды непрерывно изменяющего магнитного поля. Поэтому в области зазора магнитной системы электромагнита получаются сильные импульсные непрерывные периодические поля, перемагничиваюшие испытуемый образец 3 из высококоэрцитивного сплава по предельному гистерезиспому циклу. в результате чего повышается точность измерения высококоэрцитивных образцов. Таким образом, испытуемый образец 3 во время перемагничивания и измерения параметров петли гистерезиса постоянно находится в зазоре электромагнита, магнитопровод которого образует с испытуемым образцом замкнутую магнитную систему. Изменяя фазоврашателем 6 длительность задержки срабатывания его выходных ключей 5 и 0 по отпошечию к началу периода импульсов перемагничиваюшсго тока в импульсной обмотке 14 и размагничиваюшего тока в обмотке электромагнита 17, можно полностью определить основные ферромагнитные параметры петли гистерезиса испытуемого образца из высококоэрцптивных материалов.

Фор.пула «зобретения

Устройство для измерения характеристик магнитно-твердых материалов в периодических магнитных полях, содержашее генератор непрерывного периодического тока, выход которого соединен с обмоткой электромагнита, в зазор которого помешен испытуемый ооразец; два интегратора, входы которых соединены с измерительными катушками, расположенными в нейтральном сечении испытуемого образца, а выходы через ключи фазоврашателя — — с входами импульсных вольтметров, сво ими выходами подключенными и входам регистрирующих приооров, отличающееся тем. что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено генератором перемагничиваюших импульсов тока, импульсной обмоткой, размещенной на нейтральном сечении испытуемого образца, и формирователем управляющих импульсов, при этом выход генератора перемагничиваюших импульсов тока соединен с импульсной оомоткой, а входя связан с первым выходом формирователя правляюших импульсов, второй выход которого соединен с входом генератора непрерывного периодического тока и с входом фазоврашателя.

Источники информации. принятые Во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство С(ХР X 473135, кл. С О! R 33,. 12, 1971.

2. 1 стройство для испыгания магнитно-твердых материалов. К., «!1аукова думка», 1971, с. 1! 3-118:

Релактор Л. Гребеи<<<<ко<<а

Зак<<з 1405/37 (.< <т

Техреду 0 Л <<<<<а< <, <, I.1 Мельи<<чеил

Тираж 1! 12 110.1<<и< iI«

11ЬИИПИ !"< суларстьеч:!o< !, к <ии,етz С«кета Ми.-и<трои <,.<СГ!

I

1 1:1035..<1<<)< киа, Ж -;55, I;.

<1