Устройство для измерения магнитной проницаемости ферромагнитных материалов

 

Изобретение относится к технике измерения магнитных параметров и может быть использовано для определения характеристик ферромагнитных сердечников. Цель изобретения - повышение точности измерения частотной зависимости составляющих комплексной магнитной проницаемости. Устройство содержит генератор 1, перемножитель 2 напряжений, усилитель 3, компаратор 4, источник 5 эталонного напряжения, перемагничивающую обмотку 6, измерительную обмотку 7, интегратор 8, резистор 9, синхронные детекторы 10 и 11, фазовращатель 12, двуплечий осциллограф 13 регистрирующего прибора и преобразователь 14 уровня. Введение генератора 1, перемножителя 2 напряжения, усилителя 3, компаратора 4, источника 5 эталонного напряжения, преобразователя 14 уровня и резистора 9 обеспечит непрерывность процесса измерения магнитной проницаемости. Цричем при снятии характеристик образец не успевает нагреться до высоких температур. 1 ил. (О 1C ю 00 о С71 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 33 12

ВСК;0»,.„„„,„

Ц: 1р ... r;».. g -: я

1 @щя@1 у, . а - 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3725192/24-21 (22) 27.12.83 (46) 30.04.86. Бюл. № 16 (71) Воронежский политехнический институт (72) А. М. Донец и А. А. Валиков (53) 621.317.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 656000, кл. G 01 R ЗЗ/12, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике измерения магнитных параметров и может быть использовано для определения характеристик ферромагнитных сердечников. Цель изобретения — повышение точности измерения частотной зависимости составляющих

„„SU„„1228058 A 1 комплексной магнитной проницаемости. Устройство содержит генератор 1, перемножитель 2 напряжений, усилитель 3, компаратор 4, источник 5 эталонного напряжения, перемагничивающую обмотку 6, измерительную обмотку 7, интегратор 8, резистор 9, синхронные детекторы 10 и 11, фазовращатель 12, двуплечий осциллограф 13 регистрирующего прибора и преобразователь 14 уровня. Введение генератора 1, перемножителя 2 напряжения, усилителя 3, компаратора 4, источника 5 эталонного напряжения, преобразователя 14 уровня и резистора 9 обеспечит непрерывность процесса измерения магнитной проницаемости. Причем при снятии характеристик образец не успевает нагреться до высоких температур. 1 ил.

1228058

В результате этого воздействия частотосинусоидальный сигнал на выходе его меняется линейно-синхронно в зависимости от мгновенного значения управляющего пилообразного напряжения. Сигнал с выхода генератора 1 поступает на один из входов перемножителя 2, а на другой его вход по55

Изобретение относится к технике измерения магнитных параметров и может быть использовано для определения характеристик ферромагнитных сердечников.

Цель изобретения — повышение точности измерения частотной зависимости составляющих комплексной магнитной проницаемости путем непрерывного измерения магнитной проницаемости. При снятии характеристик образец не успевает нагреться до высоких температур. 10

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство состоит из генератора 1, перемножителя 2 напряжений, усилителя 3 и компаратора 4, источника 5 эталонного напряжения, перемагничивающей обмотки 6, из- 15 мерительной обмотки 7, интегратора 8, резистора 9, синхронных детекторов 10 и 11, фазоврашателя 12, двуплечего осциллографа

13, регистрирующего прибора и преобразователя 14 уровня. Выход генератора 1 подключен к перемножителю 2 напряжений, вход — к выходу преобразователя 14 уровня и входу синхронизации регистрирующего осциллографа 13. К входному входу перемножителя 2 напряжений подключен выход развертки осциллографа 13 и вход преобразо- 25 вателя 14 уровня. Выход перемножителя 2 через усилитель 3 подсоединен к перемагничивающей обмотке 6, фазоврашателю 12 и управляющему входу первого синхронного детектора 11, второй вывод перемагничиваюшей обмотки 6 подключен через резистор

9 к общей точке и второму входу компаратора 4, первый вход компаратора 4 соединен с источником 5 эталонного напряжения, а выход комп аратора 4 — с управляющим входом усилителя, выход фазовращателя 12 подключен к управляющему входу второго синхронного детектора 10, измерительная обмотка 7 одним выводом соединена с общей точкой, а другим через интегратор 8 с сигнальными входами двух синхронных детекторов 10, 11 выходы синхронных детекторов связаны с двумя входами регистрирующего прибора, двухлучевого осциллографа 13.

Устройство работает следующим образом.

Пилообразное напряжение с выхода генератора развертки осциллографа 13 поступа- 45 ет на вход преобразователя 14 уровня, в котором производится установка опорной частоты и диапазона качания частоты сигнала.

Преобразованный сигнал управления поступает далее на вход внешней синхронизации осциллографа 13 и на вход управляемого генератора 1 гармонических колебаний. ступает управляющее пилообразное напряжение. После перемножения амплитуды гармонический сигнал изменяется линейно в зависимости от частоты и поступает на вход усилителя 3, нагруженного на перемагничивающую обмотку 6. Компаратор 4 сравнивает значение падения напряжения на измерительном резисторе 9 со значением напряжения эталонного источника 5, задающим требуемое значение перемагничивающего тока, а следовательно, и магнитного поля в обмотке 6, и воздействует на управляющий вход усилителя 3. В результате любое отклонение перемагничивающего тока от заданного значения скорректировано за счет изменения коэффициента усиления усилителя.

Комплексное сопротивление исследуемого образца находят из вы ажения:

IZI= R +(jcoL где R — активное сопротивление обмотки измерения;

j

Величина индуктивности L является функцией поперечного сечения образца, количества витков обмотки перемагничивания и комплексной магнитной проницаемости р,* =p — jp.", (2) где р,, p" — вещественная и мнимая части комплексной магнитной проницаемости.

Магнитные потери определяются соотношением:

Поэтому частотная зависимость L onpezesae cs частотной зависимостью р, Напряжение на выходе измерительной обмотки 7 пропорционально производной магнитной индукции, после интегрирования оно поступает на входы синхронных детекторов 10 и 11.

Опорное напряжение на входах детекторов сдвинуто на 90 фазовращателем 12, в результате на выходах детекторов будут сигналы, пропорциональные ц и ц", которые поступают на входы двуплечего осциллографа 13.

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитной проницаемости ферромагнитных материалов, содержащее перемагничивающую обмотку, измерительную обмотку, один вывод которой подключен к общей шине, а другой через интегратор — к двум синхронным детекторам, управляющий вход одного синхронного детектора подсоединен непосредственно к перемагничивающей обмотке, а другой — через фазовращатель, выходы синхрон. ных детекторов подсоединены к регистрирующему прибору, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные генератор, перемножитель напряжений и усили1228058

Составитель А. Дивеев

Редактор Л. Пчели нс кая Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 2005/47 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тель, а также компаратор, источник эталонного напряжения, преобразователь уровня и резистор, причем выход усилителя подсоединен к одному выводу перемагничивающей обмотки, второй вывод которой через резистор подключен к общей шине, выход регистрирующего прибора подключен к входу преобразователя уровня и второму входу перемножителя напряжений, выход преобразователя уровня соединен с управляющим входом регистрирующего прибора и входом генератора, источник эталонного напряжения подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с перемагничивающей обмоткой, а выход компаратора подключен к управляющему входу усилителя.