Устройство для измерения параметров предельной статической петли гистерезиса

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРЕДЕЛЬНОЙ СТАТИЧЕСКОЙ ПЕТЛИ ГИСТЕРЕЗИСА, содержащее блок намагничивания, выполненный в виде последовательно соединенных генератора импульсов тока намагничивания,: намагничивающей обмотки и калибрована ного резистора измерительную обмотку индукции, подключенную через интегратор к первому входу первого ключа, второй вход которого соедийен с выходом генератора стробирующих импульсов, а выход - с входом Г :первого пикового детектора, и регистрирующие приборы, от л и чающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены распределитель импульсов,, делитель напряжения на 2, компаратор , вычитающий блок, второй ключ и второй и третий пиковые детекторы , при этом выход генератора импульсов тока Нс1магничивания соединен с входом распределителя импульгсов , первый выход которого подключен к входу генератора стробирующих икшульсов, а - к управляющему входу интегратора, выход первого пикового детектора соединен с входом делителя напряжения на 2, связанного с первым регистрирующим прибором , выход делителя напряжения на 2 подключен к первым входам компаратора и вычитающего блока, вторые вхо1§ ды компаратора непосредственно, а Кл вычитающего блока через второй пиковый детектор соединены с выходом , интегратораJ выход вычитающего блока подключен к второму регистрирующему прибору, выход компаратора к управляющему входу второго ключа, второй вход которого соединен с калиброванным резистором, а ВЫХОД - с входом третьего пикового детектора, соединённого с третьим регистрирующим прибором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (41) 3(50 0 01 В 33/14 л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3404739/18»21

:(22) 04. 03.82 (46) .30.12.83.Бюл. 9 48 (72) В.В. Крохин, A.Ê. Сушев и О.Н. Хмарук

53 621.31 .44 088.8 () 7 () (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 864211, кл. G 01 R 33/14, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В. 311225, кл. G 01 R 33/00, 1971 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ HAPAMETPOB ПРЕДЕЛЪНОН CTATH×ÅÑÊOÈ

ПЕТЛИ ГИСТЕРЕЗИСА, содержащее блок намагничивания, выполненный в виде последовательно соединенных генератора импульсов тока намагничивания, наиагничивающей обмотки и калиброван1 ного резистора, измерительную обмотку .индукции, подключенную через интегратор к первому входу первого ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора стробирующих импульсов, а выход - с входом первого пикового детектора, и ре« гистрирукщие приборы, о .т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены распределитель импульсов, :. делитель .напряжения на 2, компаратор, вычнтаюший блок, второй ключ и второй и третий пиковые детекторы, при этом выход генератора импульсов тока намагничивания соединен с входом распределителя импуль-. сов, первый выход которого подключен к входу генератора стробирующих импульсов, а второй - к управляющему.входу интегратора, выход первого пикового детектора соединен с входом делителя напряжения на 2, связанного с первым регистрирующим при. бором, выход делителя напряжения на

2 подключен к первым входам компаратора и вычитающего блока, вторые sxolPg ды компаратора непосредственно, а вычитающего блока через второй пиковый детектор соединены с выходом, интегратора> выход вычитающего блока подключен к второму регистрирующему прибору, выход компаратора под» Я йлючен к управляющему входу второго ключа, второй вход которого соединен с калиброванным резистором, а выход - с входом третьего пикового детектора, соединенного с третьим регистрирующим прибОром.

1064257

Изобретение относится к магнит ным измерениям и может быть нсполь. зовано для измерения магнитных пара. метров материалов и изделий в статических режимах намагничивания.

Известно устройство для регистрации статических характеристик фер ромагнитных образцов, содержащее генератор ступенчатого напряжения, генератор стробимпульсов, усилитель мощности,,намагничивающую и измерительную обмотки, калиброванный резистор, испытуемый образец, импульсный усилитель, фиксатор уровня, ключ, интегратор и регистрирующий прибор 11) .

Недостатком данного устройства является необходимость дополнительной обработки полученных характеристик для определения значений параметров петли гистереэиса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для разбраковки сердечников, содержащее блок намагничивания, выполненный в виде последовательно соединенных генератора импульсов тока намагничивания, намагничивающей обмотки и калиброванного резистора, измерительную обмотку индукции, подключенную через интегратор к первому входу первого ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора етробнрующих импульсов, а выход — с входом первого пикового детектора, и регистрирующие приборы (2) .

Однако известное устройство тре бует создания специальной испытатель" ной программы, имеет сложную конструкцию и не может обеспечить одновре менное измерение индукции насыщения, остаточной индукции и коэрцитивной силы.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что а устройство для измерения параметров предельной статической петли гистереэиса, содержащее блок

-намагничивания, выполненный в виде последовательно соединенных генератора импульсов тока намагничивания, намагничивающей обмотки и калиброванного резистора, измерительную обмотку индукции, подключенную через. интегратор к первому входу первого ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора стробирующих импульсов, а выход — с входом первого пикового детектора, и регистрирующие приборы, введены распределитель импульсов, делитель напряжения на 2, компаратор, вычитывающий блок, второй ключ и второй и третий пиковые детекторы, при этом выход генератора импульсов тока намагничивания соединен с входом распределителя импульсов первый выход которого подключен к входу генератора стробирующих импуль сов, а второй - к- управляющему входу интегратора, выход первого пикового детектора соединен с входом делителя напряжения на 2, связанного с первым регистрирующйм прибором, выход делителя напряжения на 2 подключен к первым входам компаратора и вычитающего блока, .вторые входы компаратора непосредственно, а вычитающего блока через второй пиковый детектор соединены с выходом интегратора, выход вычитающего блока подключен к второму регистрирующему прибору, выход компаратора подключен к управляющему входу второго клю| ча, второй вход которого соединен с калиброванным резистором, а .выход - с входом третьего пикового детектора, соединенного .с третьим регистрирующим прибором.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — эпюры сигналов в различных точках схемы.

Генератор 1 импульсов тока намагничивания (фиг. 1j соединен последовательно с намагничивающей обмоткой

2 испытуемого сердечника 3 н калило ванным резистором 4. Измерительная обмотка 5 индукции соединена с сигнальным входом интегратора б. Выход генератора 1 подключен к входу рас-. пределителя 7 импульсов, выходы которого соединены с управляющим входом интегратора б и входом генератора 8 стробирующих импульсов„ а их выходы — с входами ключа 9, последовательно соединенного с пиковым детектором 10, делителем 11 напряжения на 2 и регистрирующим прибором 12. Входы компаратора 13 соеди иены с выходами интегратора 6 и де- . лителя 11 напряжения на 2, а выход подключен к управляющему входу. ключа 14, сигнальный вход которого подключен к калиброванному резистору 4, а выход †. к последовательно соединенным пиковому детектору 15 и регистрирующему прибору 16. Первый вход вычитающего блока 17 подключен к выходу делителя 11 напряжения на 2, второй вход через пиковый детектор 18 соединен с выходом интегратора 6, а выход - с регистрирующим прибором 19.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает раэнополярные импульсы длительностью, превышающей время перемагничивания сердечника 3 (фиг, 2а), что обеспечивает. статический характер намагничивания. С калиброванного резистора 4 снимается сигнал, пропорциональный напряженности магнитного поля, а с измерительной обмотки 5

1064257 на сигнальный вход интегратора б поступает сигнал, пропорциональный приращению магнитной индукции в сер- дечиике. Распределитель 7 импульсов направляет импульсы отрицательной полярности иа управляющий вход интегратора 6, а.импульсы положитель- ной полярности на вход генератора . 6 стробирующих импульсов. В момент магнитное состояние сердечника соответствует точкеФ(фиг..2 б) пре-. дельной петли гистереэиса. При прохождении импульса положительной по лярности в момент 4g магнитное состояние сердечника 3 соответствует точке С, а напряжение на выходе 15 интегратора 6 пропорционально значению 8 + 89, где kg - иидукция насыщения (фиг, 2: б). После прохождения импульса положительной полярности до начала импульса. отрицательной полярности магнитное состояние сердечника соответствует точке 2, а напряжение на выходе интегратора 6 пропорционально 2 9„(фиг.2 б}

Импульс отрицательной полярйости возвращает магнитное состояние сер- . дечника в точку 4 и устанавливает нулевое напряжение на выходе интегратора 6.

Для измерения остаточной индукции в момент 13 после прохождения импульса положительной полярности генератор 8 формирует стробирующие импульсы, которые подаются на управляющий вход ключа 9. На время 35 длительности стробирующих импульсов ключ 9 открывается и пропускает на вход пикового детектора 10 сигнал с интегратора 6, пропорциональный зна.чению 2В„. Этот сигнал фиксируется 4{) пиковым детектором 10 и поступает на вход делителя 11 напряжения на 2, соединенного с регистрирующим прибо» ром 12, который измеряет напряжение пропорционально величине остаточной 45 индукции.

Для измерения коэрцитивной силы сигнал, пропорциональный 9„, с выхода делителя 11 напряжения на 2 поступает на первый вход компаратсра 13, на другой вход которого поступает сигнал с выхода интегратора б. В момент т4 равенства этих сигналов магнитное состояние сердечника соответствует точке Е . Компаратор 13 вырабатывает импульс (фиг. 2 а), открывающий ключ 14, который пропускает положительный сигнал с калиброванного резистора

4, пропорциональный коэрцитивной силе. Этот сигнал поступает на вход пикового детектора 15, где фиксируется, а затем измеряется регистрирующим прибором 16, Для измерения индукции насыщения сигнал, пропорциональный jSi, с.выхода делителя 11 напряжения на 2 поступает на первый вход вычитающего блока 17, на другой вход которого поступает сигнал с пикового детектора 16, соединенного с выходом интегратора 6, пропорциональный зна- чению Ц + В . С .выхода вычитающего блока 17 на регистрирующий прибор

19 поступает сигнал, пропорциональный индукции насыщения.

Изобретение позволяет повысить точность измерения остаточной индукции в реэул>тате снижения динамической погрешности измерения при постоянном уровне входного сигнала, повысить производительность благодаря одновременному измерению остаточной индукции, индукции насьппения и коэрцитивной силы и тем самым расширить функционаЛьные возможности работы устройства, например, совместно с ЭВМ в контуре автоматической систеьы контроля и управления.

Повышение точности и производитель ности устройства повышает достоверность контроля ферромагнитных сердечников, что позволяет увеличить выход годных иэделий.

1064257

Pui. 1

Рие. Я

Заказ 10527/48 Тираж 710 Подписное

ВНИИПй

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