Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы

Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е,вввзз{)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советские

Социвпистичесиие

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено05.02.80 (21) 2878113/18-21 (5! )М. Кл .

G 01 R 33/12 с присоединением заявки ¹

9вударетиааыФ квинтет

СССР ае делам кзееретеккк и втерыткк (23) Приоритет

Опубликовано 23.11.81 ° Бюллетень № 43 (5З1уд 621 317 ,. 44 (088, 8) Дата опубликования описания 25. 11.8 1

Ю. А. Молчанов, А. Я. Чернокоз, Ю. Н. Маслов и Ю, К. Савельев (72) Авторы изобретения

Владимирский политехнический институп 1,т

Р 1 Ф/,,, ° !

< (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МАГНИТНЫХ

СВОЙСТВ СЕРДЕЧНИКОВ РАЗОМКНУТОЙ

ФОРМЫ

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и предназначено для определения относительной магнитной проницаемости и угла магнитных потерь сердечников разомкнутой формы. 5

Известно устройство для измерения магнитных свойств сердечников разомкнутой формы, содержащее п-о6разный потенциалометр с нанесенной на него компенсационной обмоткой, источник тока, усилитель, регистрирующий прибор, нуль-индикатор магнитного потока, выполненный в виде датчика Холла, размещенный в зазоре потенциалометра и связанный с входом усилителя, выход которого соединен через источник тока и компенсационную обмотку с регистрирующим прибором 11) .

Однако это устройство не позволяет непосредственно определить относительную магнитную проницаемость и угол магнитных потерь.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения напряженности поля на поверхности листа, содержащее магнитопровод с намагничивающей обмоткой, соединенной. с источником тока, магнитный потенциалометр с ферромагнитным сердечником, обмотка которого подключена к селективному нуль-индикатору, а также компенсационную обмотку, подбирая величину и фазу тока в которой добиваются равенства магнитного потока в сердечнике потенциалометра 2), В данном устройстве не предусмотрена возможность одновременного и не посредственного определения относительной магнитной проницаемости и угла магнитных потерь, Целью изобретения является одно-.

3 временное и непосредственное определение относительной магнитной проницаемостй и угла магнитных потерь.

883820

1 где К 1

3Р2 — (1

Эта цель достигается тем, что в устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы, содержащее магнитопровод с намагничивающей обмоткой, потенциалометр, измерительную и компенсационную обмотки, усилитель тока, выход которого подключен к компенсационной обмотке, нуль-индикатор, соединенный с обмоткой потенциалометра, полюса . которого охвачены сердечником разомкнутой формы, магнитная цепь последнего замыкается магнитопроводом, введены, целитель напряжения и фазовращатель, вход которого подключен к измерительной обмотке, выход — ко входу делителя напряжения, а выход последнего соединен со входом усилителя тока.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы.

Устройство содержит магнитопровод

1 с намагничивающей обмоткой 2, потенциалометр 3, состоящий из ферромагнитного сердечника 4 с обмоткой 5, измерительную и компенсационную обмотки б и 7 (W и W ), контролируемый сердечник 8 разомкнутой формы, ис. точник 9 тока, фазовращатель 19, делитель 11 напряжения, усилитель 12 тока, нуль-индикатор 13.

Устройство работает следующим образом.

Ток от источника 9 тока протекает по намагничивающей обмотке 2 и создает в основном магнитном контуре, состоящем из магнитопровода 1 и сердечника .8 разомкнутой формы, магнитный поток, Для исключения влияния маг» нитных сопротивлений магнитопровода

1 и воздушных зазоров, измерения проводят компенсационным методом, при . котором добиваются равенства нулю магнитного потока в ферромагнитном сердечнике 4 потенциалометра 3, При этом падение магнитного напряжения на контролируемом участке сердечника 8, который охватывают полюса по". тенциалометра 3, будет равен нулю, Для контролируемого участка сердечника по saxony полного тока

I — длина контролируемого участка сердечника 8; ток в компенсацион5 ной обмотке 7 (W ) .

Найдем выражение для тока в ком- пенсационной обмотке 7 (Wg).

Магнитный поток наводит в измерительной обмотке 6 («1) эДс

6 Ч/1М Ф„„ Ц1((,У + $- -) где д — угол магнитных потерь;

Я/2 — составляющая, обусловленная

15 тем, что ЭДС на обмотке

6 (W<) пропорциональна производной от магнитного потока, Учитывая, что компенсационный ток в компенсационной обмотке 7 (Wg) прощ порционален входному напряжению на входе усилителя 12 тока, он выразится следующим образом:

1 =И,cdh1KZ Ф Sip(art+5- + 1 +Ч ), ®

- коэффициент передачи делителя 11 напряжения;

- коэффициент передачи фазо" вращателя 10 и усилителя

12 тока; — угол сдвига фазы в фазовращателе 10;

- угол сдвига фазы в делителе 11 напряжения и усилителе 12 тока, Подставляя выражение (23 и уравнение (1), учитывая, что Qm =8< S, 40 где S - площадь сечения контролируе,мого сердечника 8, получим:

Щд Sttlafk= K1K2,W,W 4f 6Вп1 Sill(u/t

9) Равенство выполняется при усло вии

1 Н,„= К K,W,«, „8„(4)

8 - g+ + -о (S)

Из выражения,(4 ) следует, что где Ь,=н,„.з1п4

- мгновенное значение напряженности магнитного поля; m

Ю

С

Иа ЬК,К,Ъ,W,Þ iчоР i

5 883820 6

"де о =4> 10(„ — постоянная, ха- вращателя и делителя напряжения и рактеризующая включение их между измерительной обмагнитные свойст- моткой и усилителем тока, позволяет ва вакуума; одновременно и непосредственно опре— относительная 5 делить относительную магнитную промагнитная прони- ницаемость и угол магнитных потерь. цаемость материала сердечника 8.

При постоянном значении отношения Формула изобрэтения

1 /K M W c>S = Кз относительная магнитная проницаемость Устройство для контроля магнитнь

Pl =, > (6) !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 530290, кл. Q 01 R 33/02, 1975.

2. Кифер И. И. Испытания ферромаг" нитных материалов, N., 1969, с. 229, рис. 5-28.

I где K> — коэффициент передачи делителя 11 напряжения.

Следовательно, по шкале делителя

11 напряжения можно непосредственно отсчитать значение относительной магнитной проницаемости.

Из выражения (5) следует, что

Ь= — " — — =(— "" — Ч ) — . (7)

2 2

Следовательно, обеспечив постоянное значение составляющей (/2 >) по значению угла сдфига фазы f фазовращателя 10 можно непосредственно отсчитать значение угла магнитных потерь f

Так как равенство (3) выполняется при одновременном выполнении условий (4) и(5) и соответственно (б) и(7), то определение относительной магнитной проницаемости и угла магнитных потерь происходит одновременно.

Таким образом, введение в устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы фазо1х свойств сердечников разомкнутой формы, содержащее магнитопровод с намагничивающей обмоткой, потенциалометр, измерительную и компенсационную обмотки, усилитель тока, выход которого подключен к компенсационной обмотке, нуль-индикатор, соединенный с обмоткой потенциалометра, полюса которого охвачены сердечником разомкнутой формы, магнитная цепь последнего замыкается магнитопроводом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью одновременного и непосредственного определения относительной, магнитной проницаемости и угла магнитных;потерь, в него введены делитель напряжения и фазовращатель, вход которого подключен к измерительной обмотке, выход— ко входу делителя напряжения, а выход последнего соединен со входом усилителя тока.

Составитель Г. Семенова

Редактор О. Половка Техред О.Легеза Корректор С. Щомак

Заказ 10224/70 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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