Аналоговое измерительное устройство

 

Изобретение относится к области, магнитных измерений и может быть использовано для автоматического измерения параметров кривой размагничивания постоянных магнитов в рабочей магнитной системе. Цель -изобретения - повьшение достоверности измерений за счет имитации изменения свойств постоянных магнитов 1 в рабочей магнитной системе. Аналоговое измерительное устройство содержит электромагнит 15, измерители индукции 2 и напряженности 3 магнитного поля, усилители 4 и 5, интегратор 6, суммирующий усилитель 8, нуль-орган 7, 9 и 13, блок 14 управления и трансляции, блок 16 вывода, регулируемый масштабирующий блок 11, дифференцирующий блок 10, блок 17 деления и второй суммирующий усилитель 12. Блок 17 определяет магнитную проницаемость испытуемых магнитов и управляет коэффициентом передачи блока 11, так что регистрируемая характеристика соответствует рабочей магнитной системе . 2 ил. с в (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (5D 4 G 01 R 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ1Т

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4223283/24-21 (22) .06. 04. 87 (46) 15. 03. 89. Бюл. В 10 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) Н. И. Горба тенко, М. В. Ланкин, А. Г, Малашенко и Л. И. Ляхов (53) 621. 31 7. 44 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 765766, кл. G 01 R 33/12, 1978.

Испытание магнитных материалов и систем. /Под ред. А.Я. Шихина, М,!

Энергия, 1984. с. 30, 35. (54) АНАЛОГОВОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано для автоматического измерения параметров кривой размагничивания постоянных магнитов в рабочей магнитной системе. Цель. изобретенияповышение достоверности измерений за счет имитации изменения свойств постоянных магнитов 1 в рабочей магнитной системе. Аналоговое измерительное устройство содержит электромагнит 15, измерители индукции 2 и напряженности 3 магнитного поля, усилители 4 и 5, интегратор 6, суммируюший усилитель 8, нуль-орган 7, 9 и

13, блок 14 управления и трансляции, блок 16 вывода, регулируемый.масштабируюший блок 11, дифференцирующий блок 10, блок 17 деления и второй суммируюший усилитель 12. Блок 17 определяет магнитную проницаемость испытуемых магнитов и управляет коэффициентом передачи блока 11, так что регистрируемая характеристика соответствует рабочей магнитной сис" теме. 2 ил.

1465847

Н,.„= На„- Н„„,« н „= ))м, где N - усредненный коэффициент раз-. магничивания, равный

Кв

Ка Rs!, где R, R- — магнитное сопротивление воздушного зазора и маг- 30 нита соответственно.

Значение Rа определяется конфигурацией рабочей магнитной системы.

З ичение К зависит от геометрических размеров магнита и магнитной про- 35 иицаемости ш ма териала магнита.

Иагнитное сопротивление R может быть определено как

Км

А

)а где А — постоянный коэффициент, зависящий от геометрических размеров магнита.

Тогда 45

Ка

А/hl Я в

Rg 1 +PRq

А7

Кв

А

+ где К = —, так как на практике (Кв

А справедливо соотношение N сх 1, то

I Р

)цК сс 1, т.е. N= рК йа фиг- 1 представле а структур- .55 ная схема аналогового измерительного устройства; на фиг. 2 — выполнение блока управления и трансляции и блока вывода.

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть исцользовано для автоматического измерения параметров кривой размагничивания посто5 янных магнитов в рабочей магнитной системе.

Цель изобретения. — повышение до стоверности измерений путем имита,ции изменения свойств постоянных маг- 10, нитов в рабочей магнитной системе.

Напряженность магнитного поля в рабочей магнитной системе Н, напряженность размагничивающего йоля испытуемого постоянного магнита Н,, 15 напряженность внешнего намагничйвающего поля Н „ и намагниченность )) постоянного магнита связаны выражениями:

Контролируемый постоянный магнит

1 и первичные измерители 2 и 3 индукции и напряженности соответственно размещены в зазоре электромагнита, Их выходы подключены к усилителям 4 и 5 индукции и напряженности соответственно. устройство содержит также интегратор 6 индукции, вход которого соединен с выходом усилителя 4, нульорган 7 индукции, вход которого соединен с выходом интегратора 6, суммирующий усилитель 8, первый вход которого соединен с выходом интегратора

6, а второй " с выходом усилителя 5, нуль-орган 9 намагниченности, вход которого соединен с выходом усилителя 8, дифференцирующий блок 10, вход которого соединен с выходом усилителя 5, регулируемый масштабирующий блок 11, первый вход которого соединен с выходом усилителя 8, второй суммирующий усилитель 12, первый вход которого соединен с выходом блока 11, а второй — с выходом усилителя 5, нуль-орган 13 напряженно» сти, вход которого соединен с выходом усилителя 12, блок 14 управления и трансляции, входы которого соединены с выходами нуль-органа 7, интегратора 6, нуль-органа 9, усилителя 8, нуль-органа 13, усилителя 12, усилителя 5, а также элек.тромагнит ) 5, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока 14, блок 16 вывода информации и блок 17 деления.

Блок 14 (фиг. 2} содержит программный блок 18 и четыре аналоговых ключа 19-22. Блок 16 содержит блоки

23-26 выборки-хранения. Регистрация характеристик магнита может осуществляться вольтметром.

Комплекс работает следующим образом.

С- помощью электромагнита 15 по сигналу с блока 14 постоянный магнит

l перемагничивается по заданной программе. При этом напряжения с измерителей 2 и 3 усиливаются усилителями 4 и 5. Напряжение с выхода уснли" теля 4 интегрируется интегратором 6.

Напряжение с выходов интегратора 6 и усилителя 5 подаются на первый и второй входы усилителя 8. Выходное напряжение последнего, соответствующее изменению намагниченности магнита 1, преобразуется блоком 11, управляемым напряжением с выхода блока

11 ° Последний осуществляет деление

Аналоговое измерительное устройство, содержащее электромагнит, вход которого соединен с выходом запуска блока управления и трансляции, измерители индукции и напряженности, выходы которых соединены с входами усилителей индукции и напряженности, первой суммирующий усилитель, первый вход которого соединен с входом нуль-органа индукции и выходом ингегратора,. вход которого соединен с выходом усилителя индукции, а второй вход первого суммирующего усилителя соединен с выходом усилителя напряженности и первым входом блока управления и трансляции, второй, третий, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с выходами первого суммирующего усилителя, нуль-органа индукции, нульоргана напряженности и нуль-органа намагниченности, вход которого соединен с выходом первого суммирующего усилителя, а также блок вывода, подключенный своими выходами к регистратору, а группа входов блока вывода соединена с группой выходов блока управления и трансляции, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности измерений, снабжен масштабируюшим блоком, дифференцирующим блоком, блоком деления и вторым суммирующим усилителем, при этом выход усилителя напряженности соединен с входом дифференцируюшего блока и первым входом второго суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с выходом масштабирующего блока, вход которого соединен с выходом первого суммирующего усилителя, выход. усилителя индукции соединен с первым входом блока деления, выход которого соединен с управляющим входом масштабирующего блока, выход дифференцирующего блока соединен с вторым входом блока деления, а выход второго суммирующего усилителя соединен с входом нуль-органа напряженности и шестым входом блока управления и трансляции.

45 з

146S84 напряжения, пропорционального скорости изменения индукции магнитного поля, снимаемого с выхода усилителя

4, на напряжеиие, пропорциональное

5 скорости изменения напряженности магнитного поля, снимаемого с выхода блока 10. Выходное напряжение блока 17 пропорционально дифференциальной магнитной проницаемости мате- 10 риала постоянного магнита 1. В результате преобразования напряжения, пропорционального намагниченности постоянного магнита I, блоком 11 с коэффициентом передачи, зависящим от магнитной проницаемости постоянного магнита. 1, и усилителем 12 с коэффициентом передачи по второму входу равным К, получается напряжение, ! соответствующее величине напряженно- 20 сти размагничивающего поля. На первый вход усилителя 12 поступает напряжение с выхода усилителя 5. Выходное напряжение усилителя 12, пропорциональное напряженности магнит- 25 ного поля в рабочей магнитной системе, подается на вход нуль-органа 13, который определяет момент равенства нулю напряженности магнитного поля в рабочей магнитной системе. Нуль-ор- 11 ган 9, на вход которого подается сигнал с выхода усилителя 8, определяет момент равенства нулю намагниченности постоянного магнита 1, а нульорган 7 - индукции в постоянном маг"

35 ните 1. Блок 14 в соответствии с заданной программой испытаний управляет работой электромагнита 15, а также транслирует сигналы в блок 16, предназначенный для последующей регистрации зависимостей B(H}; M(H) в магнитной системе комплекса и В,(Е ) и N (Н ) в рабочей магнитной системе,. а также значений характерных точек этих зависимостей: В„; И,.; см ВР1 р1 сь

Использование предлагаемого устройства для контроля параметров постоянных магнитов позволяет повысить достоверность контроля постоянных магнитов путем контроля координат точек кривых размагничивания по индукции и напряженности постоянного магнита в рабочей системе, легко производить переналадку устройства контроля при изменении проводимости. рабочей системы, в которой предполаР

4 гается использовать постоянный магнит, а также автоматизировать процесс контроля в рабочей магнитной системе.

Формула изобретения

1465847

8Ъх ГР Южк1З Вьм. У дых7 бои.б дыа9 Умк8

Фиг 8

Составитель С. Шумилишская

Техред П.Олийнык Корректор С Черни

Редактор С. Лисина

Заказ 943/48 Тираж 71! Подписное

ВКЯИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР t13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 3 01