Устройство для измерения статических магнитных характеристик феррообразцов

 

Изобретение относится к области магнитных измерений и позволяет повысить производительность устройства . Устройство содержит хронизатор 1, цифроаналоговый преобразователь 5, усилитель 6 мощности, обмотку 7 намагничивания, фильтр 9,амплитудный детектор 10, блок 13 совпадения кодов, регистратор 14.Кроме того, устройство включает измерительную обмотку 15, интегратор 16 и генератор 23 подмагничивания. Введение элементов ИЛИ 2 и 20, формирователей 3 и 21 адреса, блока 4 постоянной памяти аналого-цифровых преобразователей 11 и 8 блоков 12 и 19 оперативной памяти, ключей 17 и 22 исключает необходимость проведения дополнительных циклов перемагничивания для определения текущего значения погрещности. Поэтому время измерения состоит из суммы времени регистрации обратимой зависимости магнитной проницаемости от магнитной индукции при динамическом перемагничивании и времени регистра1Ц1И в статическом режиме. 1 ил. а (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)4 G 01 R 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H ABTOPCHOMY CBH4ETEflbCTBV (21) 4049956/24-21 (22) 04.04.86 (46) 30.01.88. Бюл. к- 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электромашиностроения (72) В.К.Новиков и С.А.Кокорин (53) 621.317.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

W 901957, кл. Г 01 К 33/12, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1205087, кл. G 01 R 33/12, 1933. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ МАГНИТНЪ|Х ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРООБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к области магнитных измерений и позволяет повысить производительность устрой- ства. Устройство содержит хронизатор 1, цифроаналоговый преобраэователь 5, усилитель 6 мощности, обмотку 7 намагничивания, фильтр 9,амплитудный детектор 10, блок 13 совпадения кодов, регистратор 14.Кроме того, устройство включает измерительную обмотку 15, интегратор 16 и генератор 23 подмагничивания. Введение элементов ИЛИ 2 и 20, формирователей

3 и 21 адреса, блока 4 постоянной памяти аналого-цифровых преобразователей 11 и 8 блоков 12 и 19 оперативной памяти, ключей 17 и 22 исключает необходимость проведения дополнительных циклов перемагничивания для определения текущего значения погрешности. Поэтому время измерения состоит из суммы времени регистрации обратимой зависимости магнитной проницаемости от магнитной индукции при динамическом перемагничивании и времени регистрации в статическом режиме. 1 ил.

1 13

Изобретение относится к устройствам для магнитных измерений и предназначено для определения статических магнитных характеристик феррообразцов.

Цель изобретения — повьппение производительности устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения статических магнитных характеристик феррообразцов.

Устройство содержит последовательно соединенные хронизатор 1,первый элемент ИЛИ 2, первый формирователь

3 адреса, блок 4 постоянной памяти (ПЗУ),цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)5, усилитель 6 мощности, обмотку 7 намагничивания, эталонный резистор 8, фильтр 9, амплитудный детектор 10, первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 11, первый блок 12 оперативной памяти, блок 13 совпадения кодов и регистратор 14, последовательно соединенные измерительную обмотку 15, интегратор 16, первый ключ 17, второй АЦП 18 и второй блок 19 оперативной памяти,выход которого подключен к первому входу регистратора 14, последовательно соединенные второй элемент ИЛИ 20, входы которого подключены соответственно к первому и третьему выходам хронизатора 1, и второй формирователь 21 адреса, выход которого соединен с адресными входами блоков

12 и 19, второй ключ 22, входом подключенный к эталонному резистору 8, а выходом — к второму входу второго

АЦП 18, генератор 23 подмагничивания, выходом подключенный к обмотке

7, причем первый выход хрониэатора подключен к входам "Запись" блоков

12 и 19 и управляющему входу ключа

17,второй выход — к управляющему входу ключа 22, а третий — к входу

"Считывание" блока 12.

Устройство работает следующим образом.

В статическом режиме определяют зависимость обратимой магнитной проницаемости от напряженности поля (Н), при этом образец намагничивается импульсным полем. Затем на него воздействуют переменным полем и в динамическом режиме в течение одного цикла перемагничивания регистрируют зависимость обратимой проницаемости от индукции поля (В), после чего по

70637

UmnR 7

Пн (+ R q + ч о6 и

35 где U „„ — амплитуда выходного напряжения генератора 23;

R — сопротивление обмотки 7; о6

ы — циклическая частота поди магничивания.

С учетом того, что индуктивность обмотки 7 для кольцевого образца

45 24 оНлИ S cos

Г с1

СР где М вЂ” число витков обмотки 7;

5 — площадь сечения образца 24;

cos I- угол потерь образца 24; й, — средний диаметр образца 24, и (R + R ) ((> „L, можно записать

dip RyU „

Но л п1

Эту величину и записывают в блоке

12 по сигналу "Запись",поступающему полученным зависимостям строят искомую характеристику В(Н) с учетом того, что величина обратимой магнитной проницаемости не зависит от спо5 саба достижения значения индукции.

Процессы статического и динамического перемагничивания можно менять местами во времени.

Для перемагничивания феррообразца

24 в переменном магнитном поле импульсы с частотой f с первого выхода хронизатора 1 через элемент

ИЛИ 2 поступают на вход формирователя 3 адреса, который вырабатывает последовательные адреса для ПЗУ 4, хранящего коды периода сигнала намагничивания. Указанные коды поступают на вход ЦАП 5 и преобразуются в

20 аналоговый сигнал, котррый поступает через усилитель 6 на обмотку 7.

Одновременно регистрируют зависимости обратимой магнитной проницаемости от магнитной индукции. С этой

25 целью феррообразец 24 подмагничивают малым по величине переменным полем с частотой Е („ » Г„) от генератора 23 и выделяют посредством фильтра 9, амплитудного детектора

10 и АЦП 11 амплитудное значение переменного напряжения на эталонном резисторе 8 з 137063 с выхода хронизатора 1 через элемент

ИЛИ 20 и формирователь 2 1 адреса.Синхронно с этим сигнал с обмотки 15 через интегратор 16, ключ 17 и АЦП г

18 запоминается в блоке 19, регистрируя таким образом значения магнитной индукции В. После этого феррообразец 24 перемагничивают в статическом режиме. Для этого с второго вхо- 10 да хронизатора 1 на элемент ИЛИ 2 поступают импульсы с частотой f причем f, с Й, формирование намагничивающего сигнала происходит аналогично. В процессе перемагничивания определяют обратимую магнитную проницаемость для каждого фиксированного значения намагничивающего поля Н.

Одновременно с третьего выхода хронизатора 1 импульсы с частотой поступают на вход считывания блока

12, устанавливая на первом входе. блока 13 значения обратимой проницаемости, зарегистрированные в предыдущем режиме.З то же время на второй вход 25 блока 13 поступает текущее значение обратимой проницаемости для данного (статического) режима перемагничивания. В момент равенства кодов блок 13 выделяет управляющий сигнал на вход считывания блока 19 и на стробирующий вход регистратора 14, который фиксирует для данного значения обратимой проницаемости величину магнитной индукции, подающуюся на

35 вход регистратора 14 из блока 19,и значение напряженности, поступающей с эталонного резистора 8 через ключ

22 и АЦП 18 на другой вход регистратора 14. Пара значений В и Н принадлежит статической характер»»стике поэтому, осуществляя поиск подобных пар для фиксированных значений обратимой проницаемости в процессе статического перемагничивания, определяют статическую магнитную характеристику феррообразца 24.

Время измерения статических магнитных характеристик ст о где t о — время регистрации обратимой зависимости ».àãÿèòíoé

»»роницаемости от магнитной индукции при динамическом перемагничивании; время регистрации в стас.т

»»ческом режиме.

Это исключает необходимость проведения дополнительных циклов перемагничивания для определения текущего значения погрешности, повышая таким образом производительность устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения статических магнитных характеристик феррообразцов,содержащее хронизатор,последовательное соединенные цифроаналоговый преобразователь, усилитель, обмотку намагничивания, фильтр и амплитудный детектор, а также блок совпадения кодов, генератор полмагничи— вания,подключенный к первому выводу обмотки намагничивания, и этало»»1»ь»»» резне - op, подключенный к второму выводу обмотки намагничивания,регистратор и последовательно соединенные измерительную обмотку и интегратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью повышения производительности устройства,оно снабжено двумя аналого-цифровыми преобразователями,блоком постоянной памяти, двумя ключами, двумя формирователями адреса, двумя блоками оперативной памяти и двумя элементами ИЛИ,при этом выход амплитудного детектора соединен с входом первого аналого-цифрового преобразователя,выход которого соединен с входом первого блока оперативной памяти и первым входом блока совпадения кодов, второй вход которого соединен с выходом первого блока оперативной памяти, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом первого формирователя адреса, выход которого соединен с входом адреса блока постоянной памяти, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, первый выход хронизатора соединен с первыми входами элементов

ИЛИ, входами записи обоих блоков оперативной памяти и управляющим входом первого ключа, вход которого соединен с выходом интегратора, выходы обоих ключей объединены и соединены с входом второго аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом регист- . ратора и информационным входом второ; го блока оперативной памяти, выход которого соединен с вторым входом регистратора, вход синхронизации

КОтсрОГО СОЕДИНЕН С ВЫХОдоМ бЛОКа

Составитель С.Шумилишская

Техред М.Дидык

Корректор Л.Пилипенко

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 418/48 Тираж 772

ВНИИПИ Государственногс комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1370637

6 совпадения кодов и входом считывания элемента ИЛИ, выход которого соеднвторого блока оперативной памяти, нен с входом второго формирователя адресный вход которого соединен с адреса, третий выход хронизатора соевыходом второго формирователя адреса динен с управляющим входом второго

5 и адресным входом первого блока опе- ключа и вторым входом первого элеменративной памяти, вход считывания та ИЛИ, а вход второго ключа соедикоторого, соединен с вторым выходом нен с вторым выводом обмотки намагхронизатора и вторым входом второго ничивания.