Устройство для определения статических магнитных характеристик ферромагнитных материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ .СТАТИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ НАТЕРИАЛОВ, содержаи ее последовательно соединенные источн11к постоянного тока, регулятор тока, переключатель полярности и намагничивающую обмотку, последовательно соединенные измерйтельну10; мот ку, интегратор и регистратор, а также счет|чик , элемент сравнения источник опорного напряжения и ключ, о т л ич а ю (Ц е е с я тем, что с цеЛыо повышения точности в него введены нуль-органу формирователь управляющих ийпульсов и переключатель пределов , причем измерительная обмотка через последовательно соединенные ; нуль-орган и ключ соединена с управляющим входом перекпючателя полярности и входом счетчика, первый юиход которого подключен к входу сброса интегратора, а второй к первому входу формирователя управляющих импульсов и к управляющему входу регистратора второй вход которого соединен с другим выходом источника постоянного тока, источник опорного напряжения подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход ко ,5 торого соединен с выходеж интегратора , а выход - с вторым входом формирователя управляющих импульсов, вы-, ходы которого подключена соответствен; но к управляющему входу регулятора тока, управляющему входу ключа и через переключатель пределов - к управляющему входу интегратора. О СО ю Од «lib

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

М ASTOfCHOh5V СВИДВТЕЛЫТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flG ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И ОТКРЫТИЙ (21) 3379559/18-21 (22) . 06. 01 . 82 (46) 15.06.83. Бюл. W 22 (72) В.И.Гордон (53) 621 017.44(088.8) (56) 1. Кифер И.И. Испытания ферромагнитных материалов. И., "Энергия", ;1969> с. 137.

2. Авторское свидетельство СССР

И 239424, кл.G 01 R 33/12, 1969 прототип).

: 54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ,СТАТИЧЕСКИХ ИАГНИТНМХ ХАРАКТЕРИСТИК

ФЕРРОИАГНИТНЦХ ИАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно. соединенные источник постоянного тока, регулятор тока, переключатель полярности и намагни-чивающую обмотку, последовательно соединенные измерительную,обмотку, ин" тегратор и регистратор, а также счет чик, элемент сравнения, источник опорного напряжения и ключ, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности,: в него введены

„,SU„„1023264 нуль-орган, формирователь управпяющих импульсов и переключатель пределов, причем измерительная обмотка через последовательно соединенные нуль-орган и ключ соединена с управляющим входом переключателя поляр" ности и входом счетчика, первый вы" ход которого подключен к входу сбро" са интегратора, а второй - к первому входу формирователя управляющих импульсов и к управляющему входу регистратора, второй вход которого соединен с другим выходом источника постоянного тока, источник опорного на пряжения подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом интеграто-, ра, а выход - с вторым входом форин" рователя управляющих импульсов, вы-, ходы которого подключены соответствен . но к управляющему входу регулятора тока, управляющему входу .ключа и че- Ц реэ переключатель пределов - к управ" ляющему входу интегратора.

10232б4

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для определения статических магнит" ных характеристик ферромагнитных материалов, связанных с основной кривой намагничивания.

Известно устройство д..л .определения статических магнитных характерис" тик ферромагнитных материалов, содержащее источник постоянного тока, ре" гулятор тока, переключатель полярности, намагничивающую и измерительную обмотки образца и интегратор f1)

Недостатком этого устройства, является низкая точность.

Известно также устройство для оп ределения статических магнитных харак" теристик ферромагнитных материалов, со де ржащее последовательно соединенные источник постоянного тока, регулятор тока, переключатель полярности и намагничивающую обмотку образца, последовательно соединенные измерительную обмотку, интегратор и регистратор, а также счетчик, элемент сравнения, источник опорного напряжения, ключ мультивибратор и бпок уставок 2)

Недостаткем данного устройства являются низкие точность и быстродействие. ЗО

Цель изобретения - повышение точ" ности

Эта цель достигается тем, что в устройство для определения статических магнитных характеристик ферромагнитных материалов, содержащее последовательно соединенные источник постоянного .тока, регулятор тока, переключатель полярности и намагничивающую обмотку, последовательно со- 10 единенные измерительную обмотку, интегратор и регистратор, а также счет" чик, элемент сравнения, источник опорного напряжения и ключ, введены нуль-орган, формирователь управляющих импульсов и переключатель пределов, причем измерительная обмотка че" рез последовательно соединенные нуль" орган и ключ соединена с управляющим входом переключателя полярности и входом счетчика, первый выход которо" го подключен к входу сброса интегратора, а второй " к первому входу фор мирователя управляющих импульсов и к управляющему входу регистратора, рой вход которого соединен с другим выходом источника постоянного тока, источник опорного напряжения подключен к первому входу элемента сравне" а ния, второй вход которого соединен с выходом интегратора,. а выход - с вторым входом формирователя управляющих импульсов, выходы которого подключены соответственно к управляющему входу регулятора тока, управляющему входу ключа и через переключатель пределовк управляющему входу интегратора °

На чертеже представлена схема уст" ройства для определения статических магнитных характеристик ферромагнитных материалов.

Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 постоянного тока, регулятор 2 тока, переключатель

3 полярности и намагничивающую обмотку 4 испытуемого образца 5, последовательно соединенные измерительную обмотку 6 испытуемого образца 5, интегратор 7 и регистратор 8, второй вход которого подключен к измерительному выходу источника 1 постоянного

"тока, а также счетчик 9, подключенный к его входу и к управляющему входу переключателя 3 полярности через ключ

10 и нуль-орган 11, вход которого соединен с измерительной обмоткой б, элемент 12 сравнения, подключенный к первому его входу источника 13 опорного напряжения, формирователь 14 управляющих импульсов, первый вход которого соединен с выходом элемента 12 сравнения, а второй " с первым выходом счетчика 9 и управляющим входом регистратора 8, и переключатель 15 пределов. Второй вход элемента 12 сравнения соединен с выходом интегра тора 7.

Устройство работает следующим образом.

При пропускании тока. по намагничивающей обмотке 4 от источника 1 постоянного тока через регулятор 2 тока и переключатель 3 полярности в обмотке 4 создается магнитное поле, которое намагничивает образец 5. Напряженность этого поля однозначно определяется значением тока. в обмотке 4.

В момент поступления сигнала переключения с выхода нуль-органа 11 через открытый ключ 10 в переключателе 3 полярности происходит изменение на" правления тока, протекающего по намагничивающей обмотке 4; на противоположное, что вызывает изменение полярности намагничивающего образец 5 магнитного поля. Образец 5 перемагничивается, и в измерительной обмотке 6 индуктируется импульс ЭДС, длительность ко1023264

3 торого равна времени изменения магнитного потока образца 5. Этот импульс поступает на нуль-орган 11, в котором вырабатывается сигнал переключения в момент, когда ЭДС в измерительной об мотке 6 становится равной нулевому уровню, т.е. в момент, когда происходит. полное промагничивание образ° ца 5. Сигнал переключения, поступая через ключ 10 на управляющий вход пе- о реключателя 3 полярности, определяет момент следующего изменения направления тока в намагничивающей обмотке 4.

Этот сигнал поступает также на вход четчика 9, в который предварительно is записано число и переключений, необходимых для магнитной подготовки образца 5 (n10-15).

Импульсы ЭДС с измерительной обмотки 6 поступают также на вход .интегратора 7, напряжение на выходе которогО после интегрирования i ãî импульса равно 1и- Км Е; + U<, - Ки,+ (;.

25 где К - постоянная интегратора 7;

Ф; - изменение магнитного. потока образца 5 при i-ом переключении полярности магнитного поля;

0„ - остаточное напряжение интегратора 7.

На вход сброса интегратора 7 поступает сигнал с выхода счетчика 9 после (и-1) переключений тока в намагничивающей обмотке 4. При этом напряжение З5 на выходе интегратора 7 становится равным нулю и после интегрирования следующеro п-го импульса ЭДС оно будет пропорционально магнитному потоку образца 5 при данном значении 4o напряженности магнитного поля. Это

Ф йапряжение поступает на вход регистратора 8, куда одновременно поступает напряжение с измерительного выхода источника 1 постоянного тока, пропор- 4> циональное напряженности магнитного поля. 8 регистраторе 8 зафиксируются эти значения bio сигналу с выхода счетчика 9, который вырабатывается при поступлении на его вход и-го сигнала 50 переключения. Этот же сигнал поступает на вход формирователя 14 управляющих импульсов, как информация об окончании измерения данной точки основной кривой намагничивания. С выхода формирователя 14 управляющих импульсов при этом подается импульс на управляющий вход регулятора 2 тока, по" по которому происходит увеличение тока, протекающего по намагничивающей обмотке 4, и одновременно подается импульс на переключатель 15 пределов, по которому происходит увеличение по стоянной интегрирования интегратора 7 для измерения малых магнитных потоков.

Первоначальное значение тока в намагничивающей обмотке 4 Зо устанавливают в соответствии с требуемой напряженностью Н для измерения первой точки основной кривой намагничивания. На ту же величину iо происходит увеличение тока при поступлении каждого следующего импульса на управляющий вход регулятора 2 тока, вплоть до поступления с выхода элемента 12 сравнения сигнала на вход формирователя !

4 управляющих импульсов. Этот сигнал, опеределяющий ориентировочную границу начального участка основной кривой, Форимируется при равенстве напряжений с выхода интегратора 7 и источника l3 опорного напряжения, опорное напряжение устанавливают в соответствии с выбранными приращениями потока д<Р между измеряемыми точ" ками основной кривой намагничивания на участке с большой крутизной. После этого увеличение тока в намагничивающей обмотке 4 при поступлении импульса на управляющий вход регулятора 2 тока происходит до тех пор, пока на вход формирователя 14 управляющих импульсов не поступит сигнал с выхода элемента 12 сравнения. На время его увеличения в этом случае происходит размыкание ключа i0 по сигналу с вы" хода формирователя i4.

Таким образом, в регистраторе 8 фиксируется ряд значений магнитного потока испытуемого образца 5, измеренных после его магнитной подготовки, и соответствующие им значения напря". женности магнитного поля, т.е. точки зависимости в виде основной" кривой намагничивания. Причем в начальной части дискретность кривой определяется дискретностью напряженности по" ля Н „ а в дальнейшем -. дискретностью приращений магнитного потока дФ . Эта зависимость является статической магнитной характеристикой материала о6разца 5.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности определения статических магнитных характеристик

В 1023264 Ь л за счет исключения влияния вихревых за счет сокращения времени магнитной токов и неоднозначности параметров подготовки образца при максимально намагничивающей цепи на результаты возможной частоте переключений поизмерений и повыаения быстродействия лярности намагничивающего поля.

Составитель Т.Краснова

Редактор Т,Веселова Техред О.Неце. Корректор А.Ференц@ В М В ° О 4 Ф

Заказ 4205/30 Тираж $30 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, N-35, Рауаская наб., д. 4/5 юаееееэ е ° авеееа юю« ею

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