Устройство для измерения комплексной магнитной проницаемости ферромагнитных материалов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТ РИАЛС, соде жашее 6амагнич|ава8 шую обмотку переменного тока, измерительную обмотку и обмотку подмагпвчивания , генератор синусоидального 1н$вряжения , подключенный через регутаср мый высокостабильный резистор к намагни швакхцёй обмотке переменного troim, I генератор подмагнкчивакяцего тока, sepeia первый ключ связанный с последовательно соединенными регулируемым резистором и обмоткой подмагничивания, а так-же измерительный блок, чер второй ключ связанный с-йзмеригедыюй обмоткой и с резистором в цепи намагничивающей обмотки переменного тока, 6 т л и ч. а ю ш е ег с я тем, что, с депью повышения Точности измерения, измерительный блок выполнен в виде регистраторов и 8з атепьного усилителя, вход которспгЬ подключен к второму кШочу, а к входам регкггратсфов, вкод одио rojos которых связан с генератором св «усоидального назфяжения а гетфатор родмагничиваюшего тока выполнен в в ,.де генератора пр51моугольных импуль :сов, вход которого подключен к генератору синусоидального папряжензгаГ а выход через первый ключ коммутации полярности прямоугольных импупьсов включен в цепь обмотки намагничиваЪд О) 4

,SU 1012164

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ицък

РЕСПУБЛИК

3459- 01 Р 33/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PGHCNIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2455674/18-21

f 2S) 2956109/21 (22) 01.03.77 (46) 15.04.83. Бкж. 34 14 (72) В. Г. Гусев; А. Н. Фокин, М. П. Ива нов и А. Н. Мирин (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе .(53) 621.317.41 (088.8) (56) 1. Труды ВНИИМ Сб. Магнитные . измерения и исследования". Вып. 29/89,. М;-Л., Мешгиз, 1956, с. 109-126.

2. Кифер И. И. Испытания ферромм-: нитных материалов. М;, "Энергия, 1969, с; 231-288.

l (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕ РЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ МАГНИТНОЙ

ПРОНИЦАЕМОСТИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содеуцкашее намагничивающую обмотку переменного тока. измерительную обмотку и обмотку подмагиечи-: вания, генератор синусоидального ффряжения, подключенный через регулируеваай высокостабильный резистор к намагни-. чивающей обмотке переменного тока, ! генератор нодмагничивахмцего тока, через первый юпоч связанный с последовательна соединенными регулируемым резистором и обмоткой подмагничнвания, а также измерительный биок, через второй ключ связанный c:йзмерительной обмоткой

s с резистором в папи намагничивающей обмотки переменного тока, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с пенью повышения точности измерения, измерительныйбпок выполнен и виде регистраторов и избирательного усилителя, вход кбторого подключен к второму ключу, à нжходк входам регистраторов, морой вход одного из котоуж связан с генератором си- . Q нусоидального напряжения,: а генератор

l юдмагничниающех.о тока выполнен в ви,.де генератора прямоугольных импуль,:сов, вход которого подключен к генератору синусоидального напряженЮ, а выход через первый ключ коммутадии полярности прямоугольных импульсов включен в пень обмотки намагничива- . 4,) нине 0aa4 (©

Мии

164 2

Однако указанное устройство не позволяет измерять значения комплексной магнитной проницаемости ферромагнит ных материалов при одновременном на40 магничивании с требуемой точностью.

Это объясняется тем, чго дпя обычно используемых дифференциальных конструкций фактически, определяется единая усредненная кривая одновременного на45 магничивания за период для обоих ферромагнитных сердечников, входящих в состав преобразователя сигналов.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, 50 что в устройстве дпя измерения комплексной магнитной проницаемости ферромш нитных материалов, содержащем намагничиваюшую обмотку переменного тока, измерительную обмотку и обмотку подмат ничивания, генератор синус оидального напряжения, подключенный через регул»»руемый высокостабильный резистор к намагничивакисей обмотке переменного тока, генератор подмагничивающего тс

1 1012

Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для измерения комплексной магнитной проница мости ферромагнитных материалов при одновременном воздействии переменного и постоянного магнитных полей.

Известны устройства для снятич электромагнитных характеристик материалов при одновременном воздействии на них переменного и постоянного магнигнь»х полей 1 J .

Однако данным устройствам свойствена низкая точность измерения.. - 5

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является измерительная установка УФМ-1, содержащая тороидальный образец, с нанесенными на него нам агничиваюшей обмоткой перемен- 20 ного тока, измерительной обмоткой и обмоткой подмагничивания, а также генератор синусоидального напряжения, выход которого через высокостабильное активное сопротивление подключен к намагничиваюшей обмотке переменного тока, r.енерагор подмагничивающего тока; подклточенный через высокостабильный резистор к обмотке подмагничт»вания, вольтметр, подключенный к высоко стабильному резис- З0 гору в цепи. обмотки подмагничивания, блок измерения индукции, включающий вольтметр и катушки взаимной индукгивности, и амперметр для определения величины намагничиваюшего тока Г2 ) . ка, через первый ипоч, связанный с последовательно соединенными регулируемым резистором и обмоткой подмагничивания, л также измерительный блок, через второй ключ связанный с измерительной обмоткой и с резистором в цепи намагничивающей обмотки переменного тока, измерительный блок выполнен в виде регистраторов и избирательного усилителя, вход которого подключен ко второму ключу, а выход — ко входам регистраторов, второй вход одного из которых связан с генератором синусоидального напряжения, а генератор подмагничивающего тока выполнен в виде генератора прямоугольных импульсов, вход которого подключен к генератору синусоидального напряжения, а выход через первый ключ коммутации полярности прямоугольных импульсов в цепь обмотки намагничивания.

На чертеже представлена структурная схема, поясняющая работу устройства.

Устройство содержит тороидальный образец 1 с расположенными на нем обмотками: намагничиваюшей обмоткой 2 переменного тока, измерительной обмоткой 3 и обмоткой 4 подмагничивания.

Генерагор 5 синусоидального напряжения, подключенный через высокостабильный резистор 6 и потенциомегр 7 к намагничиваюшей обмотке 2 переменного гока, измерительный блок 8, состоящий из избирательного усил»гтеля 9 и подключенных к его выходу первого 10 и второго

11 регистраторов. Избирательный усилитель 9 с помощью ключа 12 попеременно подключаемого к измеригельной обмотке 3 и высокосгабильному резистору

6 в цепи намагничиваюшей обмотки переменного тока 2. Входы второго регистратора 11 подключены к выходу генератора. 5 синусоидального напряжения и выходу избирательного усилителя 9. Обмотка 4 подмагничивающая, последовательно соединенная с высокосгабильным резистором 13 и потенцномегром 14, подключена к источнику 15 прямоугольных импульсов, синхронизированному ог генератора синус оидального напряжения

5. Схема содержит также вольтметр

16, подключенный к высокостабильному резистору 13 в цепи обмотки 4 подмагничивания и ключ 17, который служит для изменения полярности прямоугольного напряжения в обмотке 4 подмагничивания.

Устройство работает следующим образом.

3 1012164 4

П намагничиваюшей обмотке 2 пере- рательного усилителя 9, выделяющего о нам еля

4 менного тока и по обмотке 4 подмагничи- первую гармонику сигнала с измеритель вания.протекает соответственно перемен- ной обмотки 3, первого 10 и второго ный синусоидальный ток и постоянный регистраторов 1Ъ фиксируется величиток подмагничивания, направление кот - на тока в намагничиваюшей обмотке перого скачком изменяется на противополож-, ременного тока 2 и величина електроное каждый полупериод переменного тока . движущей силы, наводимая в измеритещ за счет синхронизации от генератора 5 ной обмотке 3. Далев по известным форсинусоидального напряжения. Измерения мулам рассчитываются первые гармоники проводятся в режиме заданной напряжен- е напряженности магнитного поля и магнитности, который устанавливается при по- ной индукции в образце, а также величиомет ов 7 и 14. на магнитной проницаемости за половимощи потенциометров

Наводимая в измерительной обмотке ну периода, отдельно для режимсв, соот3 anåêòðîäþèæóùâs сила характеризует ветствующих двум положениям ключа 17 индукцию в образпе. В различных поло- ts (при встречном и сотиасном направлении жениях ключа 12 (при одном и том же переменного и постоянного подмагничивв- положении ключа 17) с помощью изби- ющих полей).

Составитель М. Клыков

Редактор М. Товтин Техред B.Далекорей Корректор,Л. Бокшан.

Заказ 2754/55 Тираж 708 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/S

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