Устройство для определения магнитных характеристик ферромагнитных материалов на тороидальных образцах
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ТОРОИДАЛЬНЫХ ОБРАШАХ, сод-эржашее последовательно включенные источник намагничивающего тока, намагнич вающий проводник и эталонный резистор, регистрирующий прибор, подключенный одним входом к выходу интегросуммирук щего усилителя, один вход которого подключен к выходу источника намагничивающего тока, а второй вход соединен через усш1ител1 инвертор с эталонным резистором, отличающееся тем, что, с целью повышения точнооти измерений, в него введен дополни- ; тельный усилителы-инвертор, включе - ный между эталонным резистором и вторым входом регистрирующего привела, а резистор обратной связи в основном i усилителе-инверторе выполнен в виде безындуктивной катушки, нак(отанной W непосредственно на намагничивающий проводник. ел б о QD Ot
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Зс59 G 01 R 33/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/"!
S у
К АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3490197/18-21 (22) 10.09.82 (46} 23.11.83. Бюл. ¹ 43 (72) Н. К. Трусов . (71) Институт прикладной фижки АН Белорусской ССР (53) 621.317.44 (088.8) . (56) 1. Шихин А. Я. Автоматические магнитоизмерительные системы.
М., Энергия, 1977, с. 126-128.
2. Авторское свидетельство СССР
Ж 345460, кл. G 01 Й 33/12, 1972. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА
: ТОРОИДАЛЬНЫХ ОБРАЗЦАХ, содержащее последовательно включенные источ„„SU„„1056096 А ник намагничивающего тока, намагничивающий проводник и эталонный резистор, регистрирующий прибор, подключенный одним входом к выходу интегросуммирующего усилителя,.один вход которого подключен к выходу источника намагничивающего тока, а второй вход соединен через усилительинвертор с эталонным резистором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точнос ти измерений, в него введен дополнительный усилитеюпинвертор, включенный между эталонным резистором и вто» . рым входом регистрирующего прибора, а резистор обратной связи в основном усилителе-инверторе выполнен в виде безындуктивной катушки, намотанной непосредственно на намагничивающий проводник.
105608 6
Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для записи петель магнитного гистереэиса на двухкоординатном регистрируюшем приборе.
Известно устройство для исследования параметров ферромагнитных материалов, содержашее электромагнит с намагничи- ваюшей обмоткой и датчикй напряженности намагничиваюшего поля и магнитной индукции, подключенные через усилитель и интегратор к регистрирующему прибоm 13 °
Недостатком этого устройства является необходимость намотки на испытуемый.тороидальный образец намагничиваюшей и измерительной обмоток, что :связано с немалыми дополнительными затратами времени, и следовательно, эффект автоматизации rrpouecca измерений, т.е. повышение быстродействия, существен- 20 но снижается.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является усч ,ройство для определения магнитных. характеристик, содержащее последовательно 25 включенные источник намагничиваюшего тока, намагничиваюший проводник и эталонный резистор, регистрируюший прибор, подключенный вертикальной разверткой к интегросуммируюшему усилителю, один вход которого подключен к выходу источника намагничиваюшего тока, а второй вход соединен через усилительинвертор с эталонным резистором. Выход усили.теля-инвертора подключен к горизонтальной развертке регистрирующего прибора.
Принцип работы известного устройства основан на взаимосвязи выходного напряжения источника намагничиваюшего тока, величиной намагничиваюшего тока и ве- 4О личиной,индуктируемой ЭДС в намагничиваюшем витке: и= -. (}
dB
45 где.U - выходное напряжение источника намагничиваюшего тока;
1 - ток намагничивания, г - сопротивление намагничиваюшего контура;
5 - плошадь поперечного сечения испытуемого образца;
Ь вЂ” магнитная индукция в испытуемом . образце; . 1 - время.
Использование в устройстве усилителя- 55 ,инвертора и иитегросуммируюшего усилителя обеспечивает компенсацию в сигнале составляющей от намагничиваюшего тока ir, что позволяет отказаться от при менения в известном устройстве специальной измерительной обмотки (2g .
Недостатком известного ус гройства является появление значительных погрешностей измерения индукции вследствие изменения температуры провода намагничиваюшей обмотки, Данный эффект особенно заметен при намагничивании испытуемого образца одиночным проводом.
Это обусловлено тем, что при повышении температуры увеличивается сопротивление намагничиваюшего проводника (примерно на 4 Ь при изменении температуры на 10 С) и, следовательно, нарушается о уровень компенсации составлаошей г в. сигнале U.
Цель изобретения — повыщение точности измерений.
Укаэанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно включенные источник намагничивающего. тока, намагничиваюший проводник и эталонный резистор, регистрируюший прибор, подключенный одним входом к выходу интегросуммируюшего усилителя, . один вход которого подключен к выходу источника намагничиваюшего тока, а втоpoN вход соединен через усилитель инвертор с эталонным резистором, введен дополнительный усилитель-инвертор, включенный между эталонным резистором и вторым входом регистрирующего прибора, а резистор обратной связи в основном усилителе-инверторе выполнен в виде безындуктивной катушки, намотанной непосредственно на намагничиваюший проводник, На чертеже представлена функциональная схема устройства.
Устройство для определения магнитных характеристик ферромагнитных материалов на тороидальных образцах содержит последовательно соединенные источник 1 намагничиваюшего тока, намагничиваюший проводник 2 и эталонный резистор 3, интегросуммируюший усилитель 4, усилитеюпинвертор 5, дбполнительный усилитель-инвертор 6 и регистрируюший прибор 7, подключенный к усилителю 4 и усилителю-инвертору 6. Резистор 8 обратной связи в усилителе-инверторе 8 выполнен в виде безындуктивной катушки, расположенной на намагничиваюшем проводнике 2. .Устройство работает следующим образом.
При непрерывном изменении намагничиваюшего тока напряжения на намагничиСоставитель B. Вагин
Техред М.Надь,, Корректор А Тяско
Редактор H. Рогулич
Заказ 9295/38 Тираж 710
ВНИИПИ Государствежого комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 1056096 4 вающем проводнике 2 изменяется s со- чивающего проводника 2. Это обеспечиответствии с уравнением (1). При помо- вается тем, что резистор 8 обратной щи переменного резистора и в отсутсч связи основного усилителя-инвертора 5 вне испытуемого тороидального. образ- находится s одинаковых температурных ца 9 в сигнале 0 компенсируют состав- 5 услвиях с намагничивающим лроводниляющук, обусловленную if . Тогда íà вы- ком 2 и выполнен с ним из одного мате ходе интегросуммирующего усилителя 4 риала, например меди. присутствует сигнал, пропорциональны и индукции в испытуемом образце 9, а на Таким образом, повышение точности выходе усилителя-инвертора 6 - напря- 30 измерений обеспечивается автоматичесженности намагничивающего поля. Наг- ким учетом изменения температуры нарев намагничивающего проводника 2 на магничивающего провода. точность измерения. не влияет, посколь- Устройство не требует намотки специю ку коэффициент передачи дополнительно-:,альных намагничивающей и измеритель
1 го усилителя-инвертора прямо пропорцио- t5 ной обмоток, поэтому обладает более вынален изменению сопротивления намагни - соким коэффициентом быстродействия.
