Устройство для стабилизации и измерения остаточной намагниченности постоянных магнитов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ НАМАГНИЧЕННОСТИ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ, содержащее неполностью замкнутую магнитную сийтему , задающий генератор, выход которого через первый ключ связан с преобразователем намагниченности и цифровой системой уравновешивания, второй вход которой соединен с выходом преобразователя намагниченности, а выход - с цифровым отсчетным блоком , триггер, выходом, связанный с первым управляющим входом первого ключа, второй управляющий вход которого связан с первьтм выходом пере- : ключателя режимов и с управляющим входом второго ключа, сигнальным входом связанного с вторым выходом цифровой системы уравновешивания и с первы.1 входом триггера, от л и чающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности калибровки постоянных магнитов, в него введены последовательно включенные генератор шотульсов, управляемый делитель частоты, третий ключ, источник однополярных импульсов и токовое реле, первый выход которого связан с магнитной системой, второй с вторым входом триггера, а также последовательно включенные четвертый ключ и реле времени, выход которого подключен к второму входу третьего ключа, последовательно соединенные регистр памяти и арифметический лбгический блок, вторым входом соединенный с выходом цифровой системы уравновешивания и с первым входом регистра памяти, второй вход которого связан с выходом второго ключа, управляющий вход четвертого ключа связан с пepвы л выходом ари фметического логического блока, вторым выходом соединенного с управляющим вхо .ДОМ управляемого делителя частоты, | управлякхций вход источника однопол51р- i С.О 00 ных импульсов связан с вторым выходом переключателя режимов, а сигнальный I вход четвертого ключа - с -вторым вы-, со со ходом цифровой систег/и уравновешивания . 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

-3G0 G 01 R 33 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ::

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г(СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3417197/18-21 (22) 05.04.82 . (46) 07.08.83. Бюл. В 29

{,72) E.A.Андриевский, Г.П.Шевердин, Л.Н.Лесник и Я.:И.Лобунец (71) Институт электродинамики

AH Украинской ССР (53) 621. 317. 44(088. 8) (56) 1. Февралева Н.E. Иагнитотвердые материалы и постоянные магниты. Киев, "Наукова думка", 1967, с. 202-204.

2. Авторское свидетельство СССР

9 836607, кл; G 01 R 33/12, 1981. (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

И ИЭИЕРЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ НАИАГНИЧЕННОС

ТИ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ, содержащее неполностью замкнутую магнитную систему, задающий генератор, выход которого через первый ключ связан с преобразователем намагниченности и цифровой системой уравновешивания, второй вход которой соединен с выходом преобразователя намагниченности, а-выход — с цифровым отсчетным блоком, триггер, выходом. связанный с первым управляющим входом первого ключа, второй управляющий вход которого связан с первым выходом переключателя режимов и с управляющим входом второго ключа, сигнальным входом связанного с вторым выходом цифровой системы уравновешивания и с первым входом триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности калибровки постоянных магнитов, в него введены .последовательно включенные генератор импульсов, управляемый делитель частоты, третий ключ, источник однополярных импульсов H токовое реле, первый выход которого связан с магнитной системой, второйс вторым входом триггера, а также последовательно включенные четвертый ключ и реле времени, выход которого подключен к второму входу третьего ключа, последовательно соединенные регистр памяти и арифметический лб- Е гический блок, вторым входом соединенный с выходом цифровой системы уравновешивания и с первым входом регистра памяти, второй вход которого связан с выходом второго ключа, управляющий вход четвертого ключа связан с первым выходом арифметического логического блока, вторым выхо- дом соединенного с управляющим входом управляемого делителя частоты, управляющий вход источника однополяр-, ннх импульсов связан с вторым выходом переключателя режимов, а сигнальный вход четвертого ключа — с вторым вы-, ходом цифровой системы уравновешива- . ния.

1033998

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при доведении до заданного уровня и повышении стабильности остаточной намагниченности постоянных магнитов, используемых в прецизионных 5 устройствах измерительной техники и автоматики..

Известно устройство для определения характеристик магнитных материалов,в-10 котором возможно проведение калибровкки и стабилизации постоянных магнитов с помощью частичного размагничивания предварительно намагничиваемых магнитов в поле электРомагнита, питаемого 5 постоянным или переменным током. В указанных устройствах магниты помещают в воздушный зазор электромагнита и проводят насколько циклов частичного размагничивания путем последовательного увеличения амплитуды размагничивающего поля. После каждого цикла производят измерение остаточной намагниченности, постепенно приближая ее к заданному уровню Г13.

Однако точность калибровки и быстродействие его, обусловленные ручным управлением размагничивающглм полем, недостаточны.

Известно устройство, содержащее неполностью замкнутую магнитную систему, задающий генератор, выход.которого через первый ключ связан с преобразователем намагниченности, и цифровой системой уравновешивания, вход которой соединен с выходом пре- 35 обраэователя намагниченности, а выход - с цифровым отсчетным блоком, триггер, выходом связанный с первым. управляющим входом первого ключа, второй управляющий вход которого @) связан с первым выходом переключате .ля режимов и с управлягощим входом . второго ключа, своим сигнальным вхо« дом связанного с вторым выходом циф-. ровой системы уравновешивания и с первым входом триггера f2).

Однако быстродействие и точность калибровки его, обусловленные применением низкочастотного переменного педюмагничивеющего .поля и постоянст 5О вом скорости нарастания ei"о амплиту :ды, недостаточны.

Цель изобретения †.повышение быст родействия и точности .калибровки по: стоянных мавнитов. .Указанная цель достигается тем, что в устройство для стабилизации и . измерения остаточной намагниченности постоянных .глагнитов, содержащее . неполностью замкнутую магнитную систему, задающий генератор, выход ко- 60 торого через первый ключ связан с

-преобразователем намагниченности и цифровой системой уравновешивания,,второй вход которой соединен с выходом преобразователя намагниченности, 65 а выход - с цифровым отсчетным блоком, триг гер, выходом связанный с первым управляющим входогл первого ключа, второй управляющий вход кото- рого связан с первым выхьдом переключателя режимов и с управляющим входом второго ключа, сигнальным входом связанного со вторым выходом цифровой системы уравновешивания и с первым входом триггера, введены последовательно включенные генератор иглпульсов, управляемый делитель частоты, третий ключ, источник од,нополярных импульсов,и токовое реле, первый выход которого связан с магнитной системой, а второй " со вто- . рым входом триггера, а также последовательно включенные четвертый ключ и реле времени, выход которого подключен ко второму входу третьего ключа, последовательно соединенные регистр памяти и арифглетический логический блок, вторым входом соединенный с выходом цифровой системы уравновешивания и с первым входом регистра пагляти, второй вход которого связан с выходом второго ключа, управляющий вход четвертого ключа связан с первым Вн» ходогл арифметического логического блока, вторым выходом соединенного с управляющигл входом управляемого делителя частоты, управляющий вход источника однополярных импульсов связан со вторым Выходом переключателя Режимов, а сигнальный вход четвертого ключа со вторым выходом цифровой системы уравновешивания.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит переключатель

1 режимов, задающий генератор 2,.первый ключ 3, преобразователь 4 намагниченности, триггер 5, цифровую систему б уравновешивания, цифровой отсчетный блок 7, второй ключ 8, арифметический логический блок 9, четвертый ключ 10, реле 11 вреглени., генератор 12 импульсов, управляемый делитель 13 частоты, третий ключ 14, источник 15 однополярных импульсов, токовое реле 16, глагнитную систему 17, регистр 18 памяти.

Устройство работает следующим об,разом.

Калибровка или стабилизация постоянных магнитов производится в два такта.

В первом такте производится изглерение остаточной намагниченности контрольного образца и занесение результата измерения и регистр памяти. Для этого сигналом "Пуск" через переключатель 1 режимов открываются первый

3 и второй 8 ключи. Преобразователь

4 намагниченности и цифровая система б уравгговешивания запитываются от задающего генератора 2. Измерительный

3 1033998 4 сигнал,--соответствующий значению ос- .ния" триггЕР 5 перебрасывается в истаточной намагниченности контрольно- -. хладное состояние, при котором эакры- го образца, поступает на вход цифро- . вается первый ключ 3 и -обесточиваюв вой системы 6 уравновешивания и изме- ся преобразователь 4 нвмагничбнйостн ряется ею. Результат измерения фикси- и цифровая система 6 уравновешивания руется на цифровом отсчетном блоке 7. 5 .. импульсы с генератора 12

ы с генератора 2 импуль-:

По окончании измерения с дополни- . сов с частотой .следования едования, определяетельного выхода цифровой системы . .мой Управляемым делителем 13 частО» уравновешивания снимается управляющий ты .через открытый тре ий и ° I

I . рыты трети ключ 14 сигнал Конец измерения, который че- поступают на источник 15 сточник однополяррез открытый второй ключ 8 поступает 1О ных импульсов кот и фо на управляющий вход регистра 18 памя- раэмагничивающий импул с ающи импульс тока в маг ти. В это время осуществляется запись нитной сисТеме 17 П ме . Ричем величина результата измерения остаточной на- амплитуды раэмагничив раэмагничивающего импульса магниченности контрольного образца зависит,от ча то ,от частоты следования имнульоде источника однополяр-,. в регистр 1В памяти. Во втором такте 15 сов на входе источник 15 о окончании формиропроизводится режим калибровки или иых импульсов. По ок н ф стабилизации постоянных магнитов. вания импульса ток т т и 14 ульса тока третий ключ 1 для этого испытуемый образец помеща- закрывается ток в маги и ется в зазор магнитной системы и про- 17 падает до нуля. В этот момент окового реле триггер водится его автоматическое намагни- сигналом с токового рел 16

-чивание с последующим размагничива- 5 опять перебрасывается в состояние, нией .до заданного уровня -остаточной при котором первый ключ 3 открываетнамагниченности. Работа устрбйства в i ся и запитываются пре б

t ы аются прео разователь этом случае осуществляется следующим 4 намагниченности и циф в ости и цифровая систеобразом, „ " . . 25 ма 6 УРавновешивания. Вновь происхо-Сигналом "Пуск" через переклю" дит измерение остаточной намагничеи-. чатель режимов 1 закрываются первый ности сравнен и второй:ключи и запускается ис- .сигналов в риф лов в арифметическом логическом блоке 9, соответствующая настройка точник 15 однополярных жчпульсов.

При этом в магнитной -.системе 17 1управляемог де возникает намагничивающий импульс следующий управляемого делителя 13 частоты и ледующи цикл размагничивания. тока. При снижении тока в катушках магнитной системы до нуля сигналом магяичивани р каждом последующем цикле разо токового реле 16 опрокидывается . нитной и гничивания амплитуда тока в магтриггер 5.в положение, при котором скорость ее нарастания по мере припервый ключ 3 открывается. Через З5 ближения к открытый первый ключ 3 преобразова- ного зн ен й- ама иченности ижения к равенству текущего ионорнси -о значений- намагниченности система 6 уравновешивания запитыва- . ются от задающего генератора 2. Циф- равляемо я запитыва- . . ты следования импульсов на выходе упРОвая система 6 уравновешивания изме-40 позв рщет наиб равляемого делителя 13 частоты, что позволяет наиболее точно произвести ном устройстве 7 значение остаточной цесс частичн намагниченности. В процессе измерения щуууемого нб цесс частичного размагничивайия исарифметический логический блок 9 про- .измерением ст

: пытуемого образца с последующим .измерением остаточной намагниченводит сравнение опоРного закодирован-45 ности буде ного сигнала с регистра 16 памяти с пор пок ности удет. продолжаться . до тех; пор, пока текущее значение намагнитекушжм закодированным сигналом с цифровой системы 6 уравновешивания. ченности не будет равно ее опорному азностный закодированный сигнал по-. тического логического блока 9:от т5О ствует сигнал, открывающий четве тый частоты, осуществляя его настройку.. ключ 10 и сигнал "Конец измерения" ры щи, етвертый

Причем при максимальной разности те- не может куцего и опорного значений намагнине может запустить реле 11 времеии ченности управляемый делитель 13 ду его размаг частоты УстанавливаетсЯ в положение, ной системе . На этом процесс калибсоответствующее минимальному делению частоты. При несовпадении текущего и

I ровни испытуемого образца заканчиваопорного значений намагниченности ется и цифровой отсчетный блок 7 фик-. по окончании измерения сигналом с сирует последнее значение остаточной намагниченности. арифметического логического блока 9 четвертый ключ 1О открЫвается. Сиг- 60 Использование нового блока управнал "Конец измерения" с цифровой сис-.. ления скоростью нарастания .амплитуды темы 6 уравновешивания поступает размагничивающих импульсов выгодно на реле 11 времени, которое открыва- отличает предлагаемое устройство для .ет на заданное время третий ключ 14. стабилизации и измерения остаточной:

Одновременно сигналом "Конец измеро- 65 намагниченности постоянных магнитов

1033998 от указанного прототипа, так как по виаается быстродействие и снижается погрешность измерения. В результате этоГо будет увеличена производнтельность и повысится. точность калибровKH IlOCTDHHHblX M H To, pBCUIHpBH диапазон применяемых типоразмеров постоянных магнитов.

1033998

ВНИИПИ Заказ 5621/50 Тирам 710 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Уагород, ул.Проектная,4