Автоматическое устройство для измерения индукции и напряженности поля в рабочей точке постоянного магнита

Автоматическое устройство для измерения индукции и напряженности поля в рабочей точке постоянного магнита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.оснпн

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сошталмстических

Республик (6!)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.12.76 (21) 2430645/18 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано15.04.79, Бюллетень М

Дата опубликования описания 18.04

3/12

Гвеударатаеииый иомхтет

СССР ао делам изооретеиий и открытий

317, .8) (72) Авторы изобретения

E. А. Андриевский, Л. Н. Лесник, Г. П. Шевердин, Я. Ф. Непокрытый и В. К. Кудрявцев (71) Заявитель

Институт электродинамики АН Украинской CCP (54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ИНДУКЦИИ И НА ПРЯЖЕННОСТ И ПОЛЯ

В РАБОЧЕЙ ТОЧКЕ ПОСТОЯННОГО

МАГНИТА

Изобретение относится к области элек-. троизмерительной техники и может быть использовано для повышения точности и быстродействия при измерении индукции и напряженности поля в рабочей точке постоянного магнита.

Известны устройства для измерения индукции в рабочей точке постоянного магнита, содержашие постоянный магнит, который помешается в реальную систему или специальную систему - имитатор, васто производяшую рабочие условия постоянного магнита (1 J.

Недостатком этого устройства является сложность и большая трудоемкость из»

15 мерения в реальных системах и необходимость изготовления специальных систем для каждого типоразмера постоянных магнитов при измерении в имитаторах.

Наиболее близким техническим решени« ем к данному является устройство, содержашее неполностью замкнутую мат.нитную систему, блок комбинированного намагни2 чивания, создаюший намагничиваюшее и совместно с линейным генератором размагничиваюшее поле, цифровую систему уравновешивания, включаюшую цифровую следяшую систему, задающий генератор, ключ, триггер управления, цифровое отсчетное устройство, преобразователи напряженности поля и индукции, фазочувствительный усилитель j 2).

Недос GTKDM этого устройства является невозможность измерения индукции и напряженности поля в рабочей точке постоянного магнита, Ьелью изобретения является повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в автоматическое устройство для измерения индукции и напряженности поля в рабочей точке постоянного магнита, содержашее неполностью замкнутую магнитную систему, подключенную к первому выходу управляемого источника питания магнитной системы, последовательно соединенные первый блок сравнения, фазочувствитель657376 ный усилитель, триггер Шмитта, триггер управления, ключ, второй блох сравнения и цифроотсчетный блок, а также преобразователи индукции и напряженности маг нитного поля, входы которых подключены к.выходу ключа и второму входу фазочувствительного усилителя, задающий генератор, своим выходом подключенный ко второму входу ключа, и переключатель режимов, первые входы которого подключены . к выходам преобразователей индукции и напряженности магнитного пола, а выход - к второму входу второго блока сравнения, своим третьим входом соединенного с входом триггера Шмитта, второй вход послед-15 него связан с первым входом управляемого источника питания, второй вход которого подключен к четвертому входу второго блока сравнения, при этом второй выход управляемого источника питания связан со вторым входом триггера управления, дополнительно введены два делительных блока, выходы которых подключены к входам первого блока сравнения, и два регулируемых источника опорного напряжения индукции и напряженности магнитного поля, входы которых подключены к выходу ключа, а выходы к входам второго дели тельного блока, одновременно подключен+ ным к вторым входам переключателя ре- 30 жимов, при этом входы первого делительного блока подключены к выходам преобразователей индукции и напряженности магнитного поля.

На чертеже представлена блок-схема 35 предлагаемого устройства, которое содержит триггер управления 1, задающий генератор 2, ключ 3, триггер Шмитта 4, фазочувствительный усилитель 5, первый блок сравнения 6, регулируемый источник опорного напряжения индукции 7, второй делительный блок 8, регулируемый источник 9 опорного напряжения напряженности магнитного поля, первый делительный блок 10, преобразователь напряженности

Магнитного поля 11, преобразователь индукции 12, переключатель режимов 13„ второй блок сравнения 14, цифроотсчетный блок 15, магнитную систему 16, управля емый источник питания 17.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии производится настройка на заданное значение отношения

В/Н путем изменения напряжения на выхо- 5 дах регулируемых опорных источников индукции 7,и напряженности магнитного поля

9. При этом сигналы с последних с помошью переключателя режимов 13 поступают на вход второго блока сравнения 14.

После настройки сигнал "Пуск" устанавливает второй блок сравнения 14 в исходное состояние и запускает управляемый источник питания 17, создающий в магнитФ ной системе 16 намагничивающее поле.

По окончании намагничивания сигналом с управляемого источника питания 17 трит

1 гер управления 1 перебрасывается в p&— бочее положение. При этом ключ 3 открывается и запитывает фазочувствительный усилитель 5, преобразователи напряженности магнитного поля 11, индукции 12, второй блок сравнения 14 и регулируемые источники опорного напряжения напряженности магнитного поля 9 и индукции 7 переменным сигналом с задающего генератора 2.

Управляемый источник питания 17 создает в катушках магнитной системы 16 линейно убывающее намагничивающее поле.

В момент перехода во второй квадрант гистерезисного цикла, при котором сигнал с преобразователя напряженности магнито ного поля 11 меняет фазу на 180, на выходе фазочувствительного усилителя 5 появляется сигнал, перебрасывающий триггер Шмитта 4- в другое состояние. В этот же момент второй блок сравнения 14 начинает измерять либо индукцию, либо напряженность магнитного поля.

В процессе линейного уменьшения намагничивающего поля текущее значение отношения В/Н на выходе первого делительного блока 10 сравнивается с заданным отношением В/Н на выходе второго делительного блока 8 в первом блоке срав нения 6.

При совпадения этих значений сигнал на выходе фазочувствительного усилителя

5 становится равным нулю. При этом триггер Шмитта 4 возвращается в исходное состояние, перебрасывая триггер управле- . ния 1, и тем самым закрывая ключ 3.

Измерительная схема ббесточивается и ци роотсчетный блок 15 фиксирует значение измеряемой величины в рабочей точке постоянного магнита. Управляемый источник питания 17 устанавливается в исходное состоание.

Использование магнитной системы с постоянным воздушным зазором, в кото» рой реальные рабочие условия для каждого типоразмера постоянных магнитов имитируются электрически, позволяет отказать

cs or сложных и трудоемких измерений в реальных системах и необходимости изго65737 товления специальных систем для каждо-. го типоразмера постоянных магнитов при измерении в имитаторах.

Формула и зобре тения

Автоматическое устройство для измерения индукции и напряженности поля в рабочей точке постоянного магнита, содержащее неполностью замкнутую магнитную систему, подключенную к первому выходу управляемого источника питания магнитной системы, последовательно соединенные первый блок сравнения, фазочуветви15 тельный усилитель, триггер Шмитта, триггер управления, ключ, второй блок сравнения и цифроотсчетный блок, а также преобразователи индукции и напряженности маг2О нитного поля, входы которых подключены к выходу ключа и второму входу фазочувствительного усилителя, задаюший генератор, своим выходом подключенный ко второму входу ключа, и переключатель режимов, первые входы которого подключены к выходам преобразователей индукции и напряженности магнитного поля, а выходко второму входу второго блока сравнения, 6 6 своим третьим входом соединенного с входом триггера Шмитта, второй вход последнего связан с первым входом управляемого источника питания, второй вход которого подключен к четвертому входу второго блока сравнения, прИ этом второй выход управляемого источника питания связан со вторым вхрдом триггера управления, отличаюшееся тем,что,сцелью повышения точности, в него дополнительно введены два делительных блока, выходы которых подключены к входам перcoro блока сравнения, и два регулируемых источника опорного напряжения индукции и напряженности магнитного поля, входы которых подключены к выходу ключа, а выходы к входам второго делительного блока, одновременно подключенным к втоФ рым входам переключателя режимов, при, этом входы первого целительного блока подключены к выходам преобразователей индукции и напряженности магнитного поля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Журнал "Метрология",М l, 1972, с. 35.

2. Авторское свидетельство СССР

K 475573, кл. (х Ol R 33/12, 1974.

Составитель П. Лягин

Редактор H. каменская Техред Л. Алферова 1<орректор С. Патрушева

Заказ- 1788/45 Тираж 1089 Подписное

liHHHI1H Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПГ1П Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4