Устройство для намагничивания и размагничивания ферромагнитных материалов

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ НАМАГНИЧИЗАНИЯ И РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно соединенные программный блок, вычитающий счетчик и дешифратор , генератор тактовых импульсов, ключ, усилитель мощности и намагничивающий блок, отличагощеес я тем, что, с цегью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные счетчик импульсов и триггер, цифроаналогрвый преобразователь, счетчик магнитной подготовки, последовательно соединенные счетчик циклов измерения , блок сравнения и элемент И, а также элеме.нт ИЛИ, первый вход которого подключен к входу генератора тактовых импульсов, счетчика импульсов и второго входа триггера, выход которого через ключ и цифроаналоговый преобразователь подключен к входу усилителя мощности, выходом подключенного к намагничивающему блоку и к первому входу счетчика магнитной подготовки, выход которого соединен с входом намагничияающего блока, второй выход счетчика импульсов соединен с вторым входом элемента И, первый вход которого связан с вторым входом счетчика магнитной подготовки, и с входом дешифратора, второй вход блока сравнения соединен с входом и выходом программного блока, второй выход (Л вычитающего счетчика соединен с вторым входом цифроаналогового преобразователя , выход элемента И соединен с вторым входом вычитгиощего счетчика, выход элемента ИЛИ - с входом счетчика циклов измерения, вход элемента ИЛИ - с вторым выходо счетчика магнитной подготовки, а вход счетчика импульсов соединен с 1 выходом генератора тактовых импуль- . сов. 00 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 G 01 R 3 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3523300/18-21 (22) 10.12.82 (46) 07.03.84. Вюл. Р 9 (72) Н.Ф.Русеев, А.Ф.Лисов и Ю.Н.Маслов (53) 621 317.44 (088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР ,9 516006, кл. G 01 R 33/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 636565, кл. G 01 R 33/14, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ HANAI ÍÈ×ÈЭАНИЯ И РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно соединенные программный блок, вычитающий счетчик и дешифратор, генератор тактовых импульсов, ключ, усилитель мощности и намагничивающий блок, о т л и ч а ю щ е ес я теМ, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные счетчик импульсов и триггер, цифроаналоговый преобразователь, счетчик магнитной подготовки, последовательно соединенные счетчик циклов измерения, блок сравнения и элемент И, а также элемент ИЛИ, первый вход

„„SU„„ 1078373 А которого подключен к входу генератора тактовых импульсов, счетчика импульсов и второго входа триггера, выход которого через ключ н цифроаналоговый преобразователь подключен к входу усилителя мощности, выходом подключенного к намагничивающему блоку и к первому входу счетчика магнитной подготовки, выход которого соединен с входом намагничи ающего блока, второй выход счетчика импульсов соединен с вторым входом элемента И, первый вход которого связан с вторым входом счетчиКа магнитной подготовки, и с входом дешифратора, второй вход блока сравнения соединен с входом и выходом

C .программного блока, второй выход вычитающего счетчика соединен с вторым входом цифроаналогового преобразователя, выход элемента И соеди- С,, нен с вторым входом вычитающего счетчика, выход элемента ИЛИ вЂ” с входом счетчика циклов измерения, вход элемента ИЛИ вЂ” с вторым выходом >, счетчика магнитной подготовки, а вход счетчика импульсов соединен с 4 Р выходом генератора тактовых импульсов.

1078373

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано в устройствах для определения свойств ферромагнитных материалов в автоматическом режиме намагничивания и размагничивания. 5

Известно устройство для намагничивания, содержащее два блока формирования намагничивающего тока с источником питания, усилитель мощности, блок коммутации, преобразователь тока, дифференциальный усилитель, цифроаналоговый преобразователь, запоминающее устройство, блок автоматического управления, блок автоматического выбора диапазона и сумматор (1 3.

Недостатком устройства является неустойчивость при работе в широком частотном диапазоне.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является авто- матическое намагничивающее устройство, содержащее дешифратор, генератор тактовых импульсов, вычитающий счетчик, ключ, блок управления намагни эc чивающим устройством, генератор магнитной подготовки, программный блок, блок управления электродвигателем, блок реверса, блок выбора полярности намагничивающего тока, задающий двигатель с обмотками управления, 30 коммутирующий блок, магнитоуправляемые контакты, потенциометр, усилитель, электромашинный усилитель, намагничивающую систему t 2 J.

Недостатком известного устройства 35 является отсутствие достаточного быстродействия и надежности, что снижает точность определения магнитных характеристик.

Целью изобретения является повы- 40 шение точности измерения и расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для намагничивания и размагничивания ферромагнитных материалов, содержащее последовательно соединенные прОграммный. блок, вычитающий счетчик и дешифратор, генератор тактовых импульсов, ключ, усилитель мощности и намагничивающий блок, введены .последовательно соединенные счетчик импульсов и триггер, цифроаналоговый преобразователь, счетчик магнитной подготовки, последовательно соеДиненные счетчик .,иклов измерения, блок сравнения и 55 элемент И, а также элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к входу генератора тактовых импульсов, счетчика импульсов и второго входа триггера, выход которого через ключ и gp цифроаналоговый преобразователь подключен к входу усилителя мощности, вь1ходом подключенного к намагничивающему блоку и к первому входу счетчика магнитной подготовки, 65 выход которого соединен с входом на магничивающего блока второй выход счетчика импульсов соединен с вторым входом элемента И, первый вход которого связан с вторым входом счет- чика магнитной подготовки и с входом дешифратора, второй вход блока сравнения соединен с входом И выходом программного блока, второй выход вычитающего счетчика соединен с вторым входом цифроаналогового преобразователя, выход элемента И соединен с вторым входом вычитающего счетчика, выход элемента ИЛИ вЂ” с входом счетчика циклов измерения, вход элемента

ИЛИ вЂ” с вторым выходом счетчика магнитной подготовки, а вход счетчика импульсов соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

На чертеже представлена блок-схема устройства. устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2 импульсов, триггер 3, первый ключ

4, цифроаналоговый преобразователь

5, усилитель б мощности, намагничивающий блок 7, элемент И 8, блок

9 сравнения, вычитающий счетчик 10, программный блок 11, счетчик 12 магнитной подготовки, элемент ИЛИ

13, первый вход которого подключен к входу генератора 1, счетчика 2 и второго входа триггера, счетчик 14 и дешифратор 15.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений производятся следующие операции: устанавливается необходимый режим генератора тактовых импульсов

Тс кт Комму где с,„т — частота генератора тактовых импульсов, Гц;

f требуемая частота намагкомм т ничивающего тока, Гц, и число счетных импульсов, необходимое для переполнения счетчика 2, записываются в программный блок коды заданных намагничивающих токов и код количества измеряемых точек, включая точку размагничивания.

При нажатии кнопки "Измерение" (не показана ) счетчик 2 импульсов устанавливается в нулевое состояние, триггер 3 — в состояние, при котором через ключ 4. к цифроаналоговому преобразователю 5 подключается, например, источник опорного напряжения положительной полярности. Програм мный блок 11 через элемент ИЛИ 13 и счетчик 14 получает команду на запись в вычитающий счетчик 10 кода, соответствующего одной иэ заданных величин намагничивающего.тока, причем с второго выхода блока 11 на первый вход кодового блока 9 срав1078373

30 нения подается код количества измеряемых точек, а на второй вход блока 9 сравнения подается код с выхода счетчика 14.

Записанный в счетчик 10 код подается на вход цифроаналогового 5 преобразователя 5, в результате чего на вход усилителя 6 подается постоянное напряжение, необходимое для формирования заданного намагничивающего тока. о

Если коды на первом и втором входах блока 9 сравнения не равны, тогда на выходе его будет сигнал, который запрещает прохождение импульсов через элемент И 8, а также формирует на выходе дешифратора 15, вне зависимости от состояния счетчика 10, сигнал, разрешающий работу всех схем и блоков устройства, разрешает изменение состояния счетчика 12 при подаче на его вход счетных импульсов.

Таким образом, при нажатии кнопки "Измерение" производится подготовка схемы к работе и запуск в работу, в этот же момент производится запуск генератора 1, в результате чего начинается наполнение счетчика 2. В момент, когда счетчик

2 переполняется и на его выходе появляется сигнал, который устанавливает счетчик 2 в нулевое состояние, а триггер 3 — в состояние при котором через ключ 4 к цифрбаналоговому преобразователю 5 подключается источник опорного напряже- 35 ния отрицательной полярности, что вызывает изменение полярности намагничивающего тока.

Счетчик 2 вновь считает количество импульсов, поступающих на его 4р вход с генератора 1, и при повторном переполнении вновь устанавливается в нулевое состояние и изменяет полярность намагничивающего тока. При этом счетчик 12 магнитной подготов- 45 ки изменяет свое состояние (счетчик

12 считает количество периодов намагничивающего тока).

В результате многократных коммутаций намагничивающего тока осуществляется магнитная подготовка образца, 5О по окончании которой счетчик 12 дает команду на выполнение измерений, а после выполнения измерений счетчик.

12 устанавливается в нулевое состояние. Импульс, соответствующий нулевому состоянию счетчика 12, через элемент ИЛИ 13 изменяет состояние счетчика 14 циклов. измерения, в результате чего программный блок 11 получает команду на запись в вычитающий счетчик 10 кода следующей заданной величины намагничивающего тока.

При новой величине намагничивающего тока процесс магнитной подготовки и измерения повторяется.

После окончания измерений при последней заданной величине намагничивающего тока на выходе счетчика

14 устанавливается код, который равен коду количества измерений, т.е. коду, подаваемому с второго выхода программного блока 11 на первый вход блока 9 сравнения. При этом состоянии счетчика 14 на выходе усилителя б формируется намагничивающий ток насыщения, а на выходе блока 9 сравнения появляется потенциал, который разрешает прохождение импульсов, соответствующих нулевому состоянию счетчика 2 через элемент

И 8 на вычитающий вход счетчика 10, запрещает изменение состояния счетчика 12, устанавливает дешифратор

15 в состояние, при котором сигнал на его выходе зависит от состояния счетчика 10. Теперь счетчик 12 не изменяет состояние при коммутации намагничивающего тока, а при каждой коммутации намагничивающего тока импульс нулевого состояния счетчика

2, проходя через элемент И 8 на вычитающий вход счетчика 10, считывает код записанного в счетчике 10 числа, т.е. при каждой коммутации величина намагничивающего тока уменьшается на величину уровня квантования цифроаналогового преобразователя 5.

При установке счетчика 10 в нулевое состояние на выходе дешифратора 15 появляется импульс "Конец измерения", который приводит схему в нулевое состояние и отключает генератор тактовых импульсов.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения статических магнитных характеристик в автоматическом режиме намагничивания и размагничивания, благодаря быстродействию, улучшейию надежности и расширению частотного диапазона измерений.

1078373

Составитель В.Вагин

Техред О. Неце Корректор В. Бутяга

Редактор A.шандор

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

Заказ 957/40 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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