Устройство для контроля параметров магнитных сердечников

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ, оодержгицее П-образиый и образцовьд сердечники, размещенные на П-о0раз ном сердечнике две о. намагни чивания , соединенные последрватвЛ1&но и подключенные к генератору намагнйчившоцего тока, магниточувствите11ьный датчик, связанный с регистрирующим прибором, а также блок ,. установки испытуемого сердечника, о т л и ч а JO щ е е С я тем, что,; с целыь пбвышения чувствительности измерения, в него дополнительно BS денБ1 источник оптического излучения , полупрозрачное зеркало и OTjpaжатель , а магниточувствительный дат- : чик выполиен в виде магнитострйкциейного стержня, установленного между Образцовым и иcпытye вJM сердечниками , причем один торец магнитострикционного стержня жестко прикреплен к средней части перемычки П-образного сердечника, а другой торец через полупрозрачное зеркало оптически связан с источником излучения и с ,1Е егистрируюи1им прибором, при этом источник оптического излучения, полупрозрачное зеркало и магнитострикционный стержень, а также отражатель,; полупрозрачное зеркало и регистрирукхций прибор расположены соответственно на двух взаимно перпендикулярtuEK осях, проходящих через полупрозрачное зеркало . 2. Устройство по п. 1, о т л и5 ч а ю щ е е с я тем, что блок установки испытуенюго сердечника состоит из моста, в противоположные плечи Которого включены емкости, образованные магнитострикционным стержнем и П-образным сердечником с испытуемым и образцовым сердечниками соответственно , и исполнительного блока, механически связанного с испытуемым D У N0 сердечником, при этом вход исполнитепьйого блока подключен к одной из диагоналей моста, а другая диагональ моста подключена к генератору переменного напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОЮ (И) ЗЮП 0 01 Н 33 12

° ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕтЕКИй И ОТНРЫТИй Е

1 : 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, 1 ь

Ф.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3477956/18-21 (22) 26.07.82 (46) 30.12.83. Бюл. 9 48 (72) А.З. Айтмагамбетов и A.Ë.Ïàòëàõ (71) Алма-Атинский энергетический институт (53) 621.317.44(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 317009, кл. G 01 Н 33/12, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 744392, кл. G 01 R 33/12, 1977.

\ (54) (57) 1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

GAPAHETPOB МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ

СоДержащее П-образный и образцовый сердечники, размещенные на П-образ- " ном сердечнике две обмотки намагни» чивания, соединенные последовательно и подключенные к генератору на- магничивающего тока, магниточувствительный датчик, связанный с реги» стрирующим прибором, а также блок установки испытуемого сердечника, о т л и ч а уо щ е е с я тем, что,, с целью повышения чувствительности измерения, в него дополнительно введены источник оптического излуче-. ния, полупрозрачное зеркало и отра жатель, а магниточувствительный дат- . чик выйолнен в виде магнитострикциен» ного стержня, установленного между-- образцовым и испытуеьим сердечниками, причем один торец магнитостриКционного стержня жестко прикреплен .к средней части перемычки П-образного сердечника, а другой торец через полупрозрачное зеркало оптически связан с источником излучения и с ,регистрирующим прибором, при этом источник оптического излучения, полупрозрачное зеркало и магнитострикционный стержень, а также отражатель;; полупрозрачное зеркало.и регистрирующий прибор расположены соответственно на двух взаимно перпендикулярных осях, проходящих через полупроз- рачное зеркало.

2. Устройство по и. 1, о т л и- ф ч а ю щ е е с я тем, что блок установки испытуемого сердечника состоит иэ моста, в противоположные плечи которого включены емкости, образованные магнитострикционным стержнем и П-образным сердечником с испытуе- а дым и образцовым сердечниками соответственно, и исполнительного блока, механически связанного с испытуемым сердечником, при этом вход исполнительного блока подключен к одной из диагоналей моста, а другая диагональ моста подключена к генератору переменного напряжения.

1064256

1

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для контроля сердечников электромаг-. нитных устройств, например магнитных головок.

Известно устройство для контроля магнитных сердечников разомкнутой

Форьы, содержащее магнитопровод датчика, намагничивающую обмотку, полоски фольги, изолирующий слой, исследуемый образец, преобразователь 10 емкости в напряжение, усилитель, управляющее устройство, компенсатор и результируемую емкость (1) .

Однако данное устройство обладает йизкими точностью и чувствительностью 15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройстно для контроля параметров магнитных. сердечников, содержащее П-образный и образцовый сердечники, раз- 20 мещенные на П-образном сердечнике две обмотки намагничивания, соединенные последовательно и подключенные к генератору намагничивающего тока, магниточувствительный датчик, связанный с блоком регистрации, а также систему установки испытуемого сердечника 2 .

Известное устройство характеризуется низкими надежностью и чувствительностью измерения, обусловленными неточной установкой испытуемого сердечника относительно образцового, а также применением индукцион ного датчика при наличии магнитопровода с зазорами. 35

Цель изобретения — повышение чувствительности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля параметров магнитных сердечников, 4р содержащее П-образный и образцовый, сердечники, размещенные на П-образном -сердечнике две обмотки намагничивания, соединенные последовательно и подключенные к генератору на- 45 магничивающего тока, магниточунствительный датчик, связанный с регистрирующим прибором, а также блок установки испытуемого сердечника, дополнительно введены источник оптического излучения, полупрозрачное зеркало и отражатель, а магниточувстнительный датчик выполнен н виде магнитострикционного стержня, установленного между образцовым и испытуе мым сердечниками, причем один торец магнитострикционного стержня жестко прикреплен к средней части перемычки П-образного. сердечника> а другой торец через полупрозрачное зеркало оптически связан с источником излучения и с регистрирующим прибором, при этом источник оптического излучения, полупрозрачное зеркало и магнитострикционный стержень, а также отражатель, полупрозрачное зеркало и регистрирующий прибор расположены соответственно на двух взаим но перпендикулярных осях проходя) щих через полупрозрачное зеркало, Кроме того, блок установки испытуемого сердечника состоит иэ моста, в противоположные плечи ко-, торого нключены емкости, образованные магнитострикционным стержнем и

П-образным сердечником с испытуемым и образцовым сердечниками соответственно, и исполнительного блока, механически связанного с испытуемым сердечником, при этом вход исполни-. тельного блока подключен к одной иэ диагоналей моста, а другая диагональ моста подключена к генератору переменного напряжения.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для контроля парамет-, ров магнитных сердечников содержит

П-образный и образцовый сердечники

1 и 2, размещенные на П-образном сер дечнике дне обмотки 3 намагничивания, соединенные последонательно и подключенные к генератору 4 намагничивающего тока, источник 5 оптического излучения, полупрозрачное зеркало б, отражатель 7 и регистрирующий прибор, в качестве которого используется интерферометр 8. Магниточувствительный датчик выполнен н ниде маг нитострикционного стержня 9, установ ленного между образцовым 2 и испытуе- мым 10 сердечниками, причем один торец магнитострикцйонного стержня

9 жестко прикреплен к средней части перемычки П-образного сердечника 1., а нторой торец через полупрозрачное зеркало b оптически связан с источником 5 оптического излучения и с интерферометром 8. При этом источник

5 оптического излучения, полупрозрачное зеркало 6 и магнитострикционный стержень 9, а также отражатель

7, полупрозрачное зеркало 6 и интерферометр 8 расположены соответственно на двух взаимно перпендикулярных осях, проходящих через полупрозрачное зеркало 6. Блок установки испытуемого сердечника 10 состоит из моста 11, в противоположные плечи которого включейы емкости 12 и 13, образованные магнитострикционным стержнем 9 и П-образным стержнем 1 с испытуемым 10 и образцовым 2 сердечниками соответственно, и исполнительного блока 14, механически связанного с испытуемым сердечником

10. При этом вход исполнительного блока 14 подключен к одной из диагоналей моста 11, а другая диагональ моста подключена к генера тору 15 переменного напряжения, Обмотка 3 намагничивания, расположенная у испытуемого сердечника 10, замкнута тумблером 16.

1064256

Исполнительный блок 14 предназначен для преобразования сигнала past баланса моста 11 в механическое перемещение испытуемого сердечника 10 идентично образцовому 2 относительно П-образного сердечника 1 5 и стержня 9.. !

Надежность измерения параметров зависит от точности установки испытуемых сердечников в измерительном . устройстве. Контроль установки ис- 30 пытуемого сердечника 10 в предлагаемом устройстве осуществляется путеМ сравнения емкостей зазоров, образованных. П-образным сердечником 1 и стержнем 9 с образцовым 2 и испытуемым сердечниками 10 соответст, венно.

Устройство работает следующим образом.

B отсутствие сердечника 10 соответствующая ему обмотка 3 короткоэамкнута тумблером 16. Образцовый сердечник 2 установлен в магнитопроводе. Магнитная проницаемость образцового сердечника 2 известна.

С генератора 4 намагничивающего то" ка подается сигнал на вторую обмот.- ку 3. B этом случае магнитный поток замыкается через сердечники 1 и 2 и магнитострикционный стержень 9,,причем в изменении линейных разме- 30 ров стержня 9 заложена информация о магнитной проницаемости образцового сердечника 2. При этом излучение источника 5, пройдя полупрозрач-. ное зеркало 6 и отразившись от торца 35 стержня 9, попадает на интерферометр

8. Сюда же попадает излучение источника 5, отраженное от отражателя 7, интерферирующее с излучением, отра-, женным от стержня 9. В этом случае 4О на выходе интерферометра 8 имеется исходный сигнал, соответствующий исходной интерференционной картине,-а значит длине стержня 9, т.е. магнитной проницаемости образцового сердечника 2. Такое состояние соответствует начальной градуировке прибора по известной магнитной проницаемости образцового сердечника 2.

Далее осуществляют усТановку испытуемого сердечника 10. Так как 50. первоначально сердечник 10 может быть установлен неидентично образцово« му сердечнику 2 относительно П-od разного сердечника 1 и .стержня 9, то емкость 12 не будет равна емкости 55

13, а значит мост 11 будет разбалан- ! сирован. В этом случае на вход испол» нительного блока 14 с диагонали моста 11 подается сигнал разбаланса, по которому исполнительный блок 14 перемещает сердечник 10 по двум координатам до тех пор, йока емкость

12 не станет равна емкости 13, после. чего мост 11 уравновешивается, а значит пропадает сигнал на входе исполнительного блока 14 и сердечник

10 перестает перемещаться. После установки сердечника 10 производят измерения магнитной проницаемости.

Для измерения необходимо разомкнуть тумблер 16 короткого замыкания обмотки 3, в результате чего на нее подается сигнал с генератора 4 намаг1 ничнвающего тока. При этом магнитные потоки, проходящие через стержень

9, направлены навстречу друг другу.

В случае равенства магнитных прони.цаемостей сердечников 2 и 10 суммарный магнитный поток .в стержень 9 равен О, а следовательно, линейные размеры стержня 9 соответствуют геометрическим размерам стержня в отсутствие намагничнвающего поля, и на выходе интерферометра 8 имеется сигнал, соответствующий магнитной проницаемости испытуемого сердечника 10, равной проницаемости образцового сердечника 2. В случае отличия проннцаемостей магнитный поток в стержне 9 не равен О, что вызывает изменение линейных размеров стержня

9, интерференционной картины интерферометра 8 и сигнала на его выходе, пропорционального разнице проницаемостей образцового 2 и испытуемого

10 серденчиков.

В другом варианте работы устройства прн измерении генератор 4 подключается только к обмотке 3, расположенной у испытуемого сердечника. В этом случае показания интерферометра 8 будут соответствовать значению проницаемости сердечника 10, а не разнице между проницаемостями сердечников 10 и 2.

-Предлагаемое устройство по сравнению с известными имеет высокую чувствительность в результате исполь зования в качестве датчика магнитострикционного стержня, связанного с оптической системой и, кроме того, обладает высокой надежностью измерения благодаря точной установке испытуемого сердечника.

1064256

Составитель М, Клыкова

Редактор А. Огар Техред М. Гергель Корректор О. Билак: . Ю

Заказ 10527/48 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Ю Ф Ю М

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