Устройство для измерения магнитных характеристик ферросердечников

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОСЕРДЕЧНИКОВ , содержащее последовательно соединенные задающий генератор, усилитель мощности, намагничивающую обмотку и калиброванный резистор, измерительную обмотку, два стробоскопических преобразователя выход первого из которых через выпрямитель, блок вычитания и преобразователь напряжение-частота-соединен с первыми входами первого сумматора и обоих стробоскопических преобразователей, выход первого стробоскопического ),. 13 %;;:/ / 7 -. / преобразователя через нуль-орган подключен к второму входу сумматора и к первому входу генератора линейного развертывающего напряжения,- второй вход которого соединен с источником опорного напряжения и с вторым входом блока вь1читания, а выход. - с первым входом двухкоординатного регистрирующего прибора, второй вход которого подключен к третьему входу сумматора .и выходу второго стробоскопического преобразователя, отличающеесятем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в неговведены датчик производной напряжённости магнитного поля образца и коммутатор каналов, три входа которого подключены соответственно к измерительной обмотке, к калиброванному резистору и к выходу датчика производной напряженности 5 магнитного поля образца а два выхода - к входам, стробоскопических преобразователей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) .(И) э

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ хщ,„ (21) 3565499/24-21 (22) 11.03.83 (46) 07.12.84. Бюл. Ф 45 (72) В.К.Новиков, В.В.Моисеенко, А.M.Ïoíîìàðåâ и Н.И.Туманова (71) Владимирский политехнический институт (53) 621.317.44(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 960685, кл. С, 01 Й 33/12, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОСЕРДЕЧ-

НИКОВ, содержащее последовательно . соединенные задающий генератор, усилитель мощности, намагничивающую обмотку и калиброванный резистор, измерительную обмотку, два стробоскопических преобразователя, выход первого из которых через выпрямитель, блок вычитания и преобразователь напряжение-частота соединен .с первыми входами первого сумматора и обоих. стробоскопических преобразователей, выход первого стробоскопнческогопреобразователя через нуль-орган подключен к второму входу сумматора и к первому входу генератора линейного развертывающего напряжения; второй вход которого соединен с источником опорного напряжения и с вторым входом блока вычитания, а выход. — с первым входом двухкоординатного регистрирующего прибора,„ второй вход которого подключен к третьему входу сумматора .и выходу второго стробоскопического преобразователя, отличающееся - тем, что, с целью расаирения функциональных . возможностей, в него. введены датчик производной напряженности магнитного поля образца и коммутатор каналов, три входа которого подключены соответственно к измерительной обмотке, к калиброванному Резисторуи к выходу датчика производной напряженности магнитного поля образца а два выхода — к входам. стробоскопических преобразователей.

1128209

Изобретение относится к области магнитных измерений .и может быть использовано. для регистрации зависимости дифференциальной магнитной про,ницаемости от напряженности поля, динамических петель перемагничивания и измерения мощности потерь на перемагничивание в ферромагнитных образцах.

Наиболее близким к изобретению 1С по технической сущности является устройство, содержащее последователь но соединенные задающий генератор и усилитель мощности, исследуемый образец с намагничивающей и измери- 15 тельной обмотками,.калиброванный резистор, два стробоскопических преобразователя в каналах измерения напряженности и индукции, последовательно roåäèíåíêûå выпрямитель, 20 блок вычитания и преобразователь напряжение-частота, последовательно соединенные нуль-орган и сумматор, двухкоординатный. регистрирующий прибор, генератор линейного развер- 25 тывающего напряжения. и источник опорного напряжения. Это устройство предназначено для регистрации динамических петель перемагничивания и измерения мощности потерь на перемагничивания, в ЗО нем используется стробоскопический преобразователь сигналов с управляемым шагом считывания. Управление. величиной шага считывания производится сигналом с измерительной обмот-З5 ки при замене трансформированного сигнала по индукции линеиным развертывающим напряжением И .

Информацию о величине и характере изменения дифференциальной магнитной 40, 38 проницаемости { %,=--} в известном

° -- А устройстве можно получить путем расчетов или графического дифференцирования динамической петли,-что связано со значительными, затратами времени и не гарантирует высокой точности определения зависимости рд {Н} .

Цель изобретения †. расширение функциональных возможностей устройст-50 ва, заключающееся в непосредственном измерении зависимости. дифференциальной магнитной проницаемости от напряженности.

Цель достигается тем, что в уст-: 55 ройство, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, усилитель мощности, намагничивающую обмот2

/ ку и калиброванный р.зистор, измерительную обмотку, два стробоскопических преобразователя, выход первого из которых через выпрямитель, блок вычитания и преобразователь напряжение- астота соединен с первыми входами первого сумматора и обоих стробоскопических преобразователей, выход первого стробоскопического преобразователя через нуль-орган подключен к второму входу сумматора и к первому входу генератора линейного развертывающего напряжения, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения и с вторым входом блока вычитания, а выход — с первым входом двухкоординатного регистрирующего прибора, второй вход которого подключен к третьему входу сумматора и выходу второго стробоскопического преобразователя, дополнительно введены датчик производной напряженности магнитного поля образца и коммутатор каналов„ три входа которого соединены соответственно к измерительной обмотке, к калибровочному резистору и к выходу датчика производной напряженности магнитного поля образца., а два выхода — к входам стробоскопических преобразователей.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последователь но соединенные задающий генератор 1, усилитель 2 мощности, исследуемый образец 3 с намагничивающей обмоткой 4, измерительную обмотку 5, подключенный к намагничивающей .обмотке калиброванный резистор б, два стробоскопических преобразователя 7 и 8, последовательно соединенные выпрямитель 9 и блок 10 вычитания, нуль-орган

11, подключенный к входу выпрямителя

9, преобразователь t2 напряжение-частота, включенный между блоком IO вычитания и сумматором 13, двухкоординатный регистрирующий прибор 14, подключенный через генератор 15 ли- нейного развертывающего напряжения к источнику 16 опорного напряжения, датчик 17 производной напряженности магнитного поля образца и коммутатор

18 каналов.

Датчик производной напряженности магнитного поля может быть выполнен, например, в виде катушки взаимоиндуктивности, включенной в намагничивающую цепь.

1128209 4

13, сигнал на первый, вход которого, пропорциональный- напряженности поля в образце, подается с выхода преобразователя 8, на второй вход суммато7 g ра поступают управляющие импульсы преобразователя 12, определяющие моменты считывания, а на третий вход подается сигнал .с нуль-органа 11, определяющий знак суммирования.

10 Во втором цикле, определяемом положением коммутатора 18, когда на вход преобразователя 8 поступает сигнал с измерительной обмотки 5, а на вход преобразователя 7 поступает сигнал с датчика 17 производной напряженности магнитного поля образца, - работа устройства происходит аналогично первому циклу. Однако управление величиной шага считывания осуществля20 ется по величине. производной напря-, женности магнитного поля !

de1

И,) — С,(С=сопМ) .

° 25

А поскольку дифференциальная магнитная проницаемость равна м

js

Р,111

3 ,Устройство работает следующим образом.

В первом цикле, определяемом поло жением коммутатора 18, когда к входу стробоскопического преобразователя подключена измерительная обмотка 5, а к входу стробоскопического преобразователя 8 подключен резистор 6 задающий генератор 1 через усилитель 2 мощности и намагничивающую обмотку 4 перемагничивает образец 3 в результате чего на входы стробоско пических .преобразователей 7 и 8 поступают сигналы по индукции и по напряженности магнитного поля образца соответственно.

С выхода преобразователя 7 трансформированный в ниэкочастотн",ю область сигнал по индукции поступает на выпрямитель 9, затем на блок 10 вычитания, на второй вход которого подается опорное напряжение от источника 16. Сигнал с выхода блока

10 вычитания подается на вход преобразователя 12 напряжение-частота, выходная частота которого при отсутствии сигнала на входе выбирается равной частоте сигнала генератора 1.

С выхода преобразователя 12 импульсы. подаются на вторые входы преобразо- gp вателей 7 и 8, обеспечивая функцио- нальное управление величиной шага считывания, при котором мгновенные то при указанном управлении шагом считывания получим. 1 значения трансформированного сигнала по индукции изменяются на заданную

35 ,постоянную величину.

Сигнал от напряженности с выхода преобразователя 8 .подается на один из входов двухкоординатного регистри- рующего прибора 14, на второй вход 4О которого подается сигнал с выхода генератора 15 линейного развертывающего напряжения, с помощью которого. осуществляется развертка по оси В.

Моменты равенства нулю сигнала с вы- 45 хода преобразователя 7 фиксируются нуль-органом 11 и задают направление, изменения развертывающего напряжения,. а величиной опорного напряжения, пода" ваемого с источника 16 на второй вход генератора 15, определяется. скорость развертки.

Измерение мощности. потерь на пвремагничивание производится сумматором

38(й l gelded wp dH(dt (3Hldt).щ т.е. ее значение. пропорционально трансформированному сигналу: ддС измерительной обмотки и .устройства. регистрирует- зависимость pg (Н) на двухкоординатном .регистрирующем приборе 14.

Таким образом, устройство регистрирует не толька динамические петли. и величину потерь мощности на .перемагничивание, но:.и вависимость ,Ц(Н), и тем самым дает более -полную информацию о свойствах контроли руемых феррообразцов. Использование

,этого устройства .для определения зависимости Я (Н) иозволяет исключить расчеты или графическое дифференцирование.

1128209

Составитель Г. Клитотехнис

Редактор С. Патрушева Техред С.Легеза Корре z op

Ко е кто В, Синицкая.

Заказ 9024/34

Тираж 710

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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