Устройство для формирования заданного закона индукции магнитного поля в ферромагнетике

 

Изобретение относится к магнитны.м из.мерениям и предназначено для перемагничивания ферро.магнетика (ФМ) в виде рулонного или другого материала в процессе его обработки. Устройство для формирования заданного закона индукции магнитного поля в ФМ содержит задающий генератор 1, усилители 2, 5, 12 мощности, резисторы 3, 6, намагничиваюн;ую обмотку 8, нанесенную на ФМ 7, измерительную об.мотку 9, фильтр 10 верхних частот, дифференцируюн ую цепь 11, управляемый делитель 4 напряжения , состоящий из-диодов 13 и 14, нагруженных на нагревательные элементы тер.морезисторов 15. 16. Устройство имеет повышенную точность формирования заданного закона магнитной индукции. I ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G 01 33/!2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 4016212/24-21 (22) 04.02.86 (46) 30.08.88. Бюл. ¹ 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электромашиностроения (72) В. И. Чавкин, 1О. Н. Маслов и В. Н. Мухин (53) 621.317.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 336623, кл. G 01 R 33/12, 1972.

Авторское свидетельство СССР

¹ 771583, кл. G 0rl R 33/12, 1980.

„„SU,» 1420562 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАДАННОГО ЗАКОНА ИНДУКЦИИ

МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ФЕРРОМАГНЕТИКЕ (57) Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для перемагничивания ферромагнетика (ФМ) в виде рулонного или другого материала в процессе его обработки. Устройство для формирования заданного закона индукции магнитного поля в ФМ содержит задающий генератор 1, усилители 2, 5, 12 мощности, резисторы 3, 6, намагничивающую обмотку 8, нанесенную на ФМ 7, измерительную обмотку 9, фильтр

10 верхних частот, дифференцирующую цепь 11, управляемый делитель 4 напряжения, состоящий из диодов 13 и 14, нагруженных на нагревательные элементы терморезисторов 15, 6. Устройство имеет повышенную точность формирования заданного закона магнитной индукции. нл.

Формула изобретения

142056

Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для перемагничивания ферромагнетика в виде рулонного и другого материала, образцов из него, деталей и узлов, а также готовых изделий в заданном режиме перемагничивания в процессе отработки технологического процесса и при изменении магнитных параметров.

Цель изобретения — повышение точности формирования заданного закона магнитной индукции.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные задающий генератор 1, первый усилитель 2 мощности, первый резистор 3, к которому подсоединен вход управляемого делителя 4 напряжения, а его выход — к входу второго усилителя 5, резистор 6 и нанесенную на ферромагнетик 7 намагничиваюшую обмотку 8. Измерительная обмотка 9 через последовательно соединенные фильтр 20

10 верхних частот, дифференцируюшую цепь

ll и третий усилитель 12 нагружена на управляюший вход управляющего делителя 4 напряжения, выход второго усилителя 5 нагружен на резистор 6. Управляемый делитель 4 напряжения состоит из диодов 13 и 14, нагруженных на нагревательные элементы терморезисторов 15 и 16.

Устройство работает следующим образом.

От задающего генератора 1 через первый усилитель 2 мощности, первый 3 и второй 6 30 резисторы по намагничиваюшей обмотке 8 ферромагнетика 7 протекает намагничиваюший ток. Ввиду нелинейной зависимости индукции от напряженности ферромагнетика 7 искажается заданный закон намагничивания ферромагнетика высшими гармо- 35 ническими составляющими. Для устранения этого явления первый усилитель 2 мощности охвачен глубокой отрицательной обратной связью, что позволяет поддерживать заданный закон напряжения на его выходе с высокой точностью. Чтобы заданный закон изменения индукции был, например, синусоидален, напряженность должна быть несинусоидальна, т. е. несинусоидален ток цепи намагничивания и, следовательно, падение напряжения на активных сопротив- 45 лениях цепи намагничивания (в том числе и составляющая, вызванная активными потерями в стали). Первый усилитель 2 мошности поддерживает заданный закон напряжения на сумме индуктивной составляющей намагничиваюшей обмотки 8, обусловленной 50 потоком в ферромагнетике, а также активной составляющей цепи намагничивания, второе слагаемое несинусоидально, следовательно, несину соидально и первое слагаемое, т. е. искажается заданный закон индукции ферромагнетика, что ведет к нарушению сопо.ставляемости результатов измерений, снижению их точности. Для устранения этого явления необходимо свести напряжение на

2 активной составляюшей цепи намагничивания к нулю, что производится следующим образом: напряжение с первого резистора 3 через управляемый делитель 4 напряжения подается на вход второго усилителя 5, а с

его выхода протекает ток через второй резистор 5. Этот ток противоположен по фазе намагничиваюшему и создает противоположное по фазе напряжение.

Оптимизация коэффициента передачи делителя осушествляется следуюшим образом: напряжение с измерительной обмотки 9 ферромагнетика 7, обусловленное потоком в ферромагнетике, подается на фильтр верхних частот, на выходе которого получаем сумму всех высших гармонических составляющих заданного закона перемагничивания (индукцию) . Полученный сигнал продифференцированный цепью ll и усиленный усилителем 12, подается на управляющий вход управляемого делителя 4 напряжения.

Сигнал на его входе равен нулю в случае минимального процента нелинейных искажений (производная равна нулю). При отрицательных значениях напряжения на выходе третьего усилителя 12 ток через диод нагревает одно плечо управляемого делителя 4 напряжения, при положительных — другое, при этом устанавливается такой коэффициент передачи управляемого делителя 4, что напряжение на активной составляющей цепи намагничивания стремится к нулю.

Напряжение на измерительной обмотке 9 содержит минимум высших гармонических составляющих, т. е. заданный закон изменения индукции ферромагнетика 7 поддерживается с высокой точностью в автоматическом режиме независимо от различного сопротивления намагничиваюших обмоток различных образцов, различных марок ферромагнетика, изменением сопротивления обмотки и других активных составляющих цепи намагничивания под действием изменения температуры среды и протекания тока.

Устройство для формирования заданного закона индукции магнитного поля в ферромагнетике, содержащее последовательно соединенные задаюший генератор и первый усилитель мощности, последовательно соединенные первый и второй резисторы, второй усилитель мощности, выход которого соединен с вторым выводом первого резистора и первым выводом второго резистора, первый вход которого соединен с вторым выводом второго резистора и первым выводом намагничиваюшей обмотки, измерительную обмотку, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены последовательно соединенные фильтр верхних частот, дифференцируюшая цепь, третий усилитель мощности, а также управляемый делитель напряжения, управляющий вход

14205б2

Составитель Н. Саришвили

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор А. Обрччар

Заказ 4327/52 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 которого соединен с выходом третьего усилителя мощности, первый вход управляемого делителя напряжения соединен с выходом первого усилителя мощности и первым выводом первого резистора, а выход управляемого делителя напряжения подключен к второму входу второго усилителя мощности, выход второго усилителя мощности соединен с вторым входом управляемого делителя напряжений, первый вывод измерительной обмотки соединен с входом фильтра верхних частот, а вторые выводы намагничивающей и измерительной обмоток соединены с общей шиной.