Устройство для регистрации динамических магнитных характеристик

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП КСАКИ.Е

ИЗОБРЕТЕН ЙЯ (")555356 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.05.75 (21) 2134617/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опублнковано25.04,77 Бюллетень . " 15 (45 .1 Дата опуб)ти;, r:вани„- t! -; (51) М. 1(л.е

G 01 К 33/14

Государственный комитет

Совата Министроэ СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.44

1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. В, елезпев, В, К. Нови...т,: .:. . г,. .:.:.: . . о

|!

l . ) ))М (71} Заявитель

Владимирский политехнический ) и c."". " г (54) УСТт ОЙСТВО ДЛЯ РЕГ :СТР " 3," .: ПИ :тд.." ИЧЕСКИХ

У А1 тИТт.1 1 y„ i )-..t « ;-;");,; -",-,.1 т -. ".: смесптелеи, а взаимоиндуктивносс::,есптс7я, причем вы7:, Иао ретение относится к области магнитометрии и может использоваться для контроля качества и исследования свойств ферромагнитных материалов и изделий при испытании их в динамическом ре)киме перемагничивания„

Известно устройство для регистрации динамических петель гистерезиса, основанное на стробоскопическом методе поеобразования периодических сигналов, функци- О онально связанных с напряженностью и индукцией магнитного поля в исследуемо л o6разце (11 .

Это устройство обладает недостаточной точностью регистрации динамических магнитных характерист,;и ферромагнитных материалов.

Известно также устоойство для регистрации динамических петель гистерезиса, состоящее из источника намагничивания. калиб- 2G ровочного резистора,:.испытываемого образца с намагничиваюшей и измерительной обмотками, блока формирования и сдвига стробимпульсов, интегратора канала ипдЗ7.— ции, усилителя кана а напряженности, двух стробосttñ.ø :ес:;.>х преоб))азователей и регистра-,.)-,. -.-,.„. )7;. и э7ог; каждый из стробор 1 с..тел, <: 7Q!, .при . зля РЛ

Оапек.-., з;-о устройство также обладает н.-пост; о -и:ой точностью регистрации дина: ич;:";.к;:: .;агиит1-ых характеристик ферроц у - . ) ) ер i ir p

"„-,абра) е ц:.я — повышение точнос) .Iitt,( )т), .ст..гаетсп. тем, что устройство для р;::.;.счр«пти, .:=а .и:ческих магнитных харак;-еппс). ., сэ,i . æà се испытываемый образец с t;-;.,«=.,.)и"=-льн:>й и намагничиваюцтей обмоти:7;è, по-:,ключе:;t!ыи к источнику намагн ..-пп)т =: : и б;:.ку .,Р:.омирования сдвига сдроби:.:.;,, «: ..- ; —..клк,-,à. -:.:..-о ко входам смес):< — ой,: †.:. ис); р . юпп:и прибор, снабжено

:,7.:,:и:, —:, .....о;и: "с .а.,ности, подключенной к .;;".:: . ".: -;. .::",—..": с ..мотке, и двумя сум,.; )7 о:) 7).;.-;::: ...-- :.«;:.p.=.:,i: t один пз которых вил:: : .: ...",:.—. ); — . е. те- ьной ot)tvfoTKott H

555356 ходы обоих смесителей подключены ко входам соответствующих сумматоров -интеграторов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для регистрации динамических магнитных характеристик;на фиг .2процесс уравновешивания напряжения в канале преобразования индукции.

Предлагаемое устройство содержит ис- 10 пытываемый образец 1 с из; ерительной 2 и намагничиваюшей 3 обмотками, причем намагничивающая обмотка 3 подключена к источнику намагничивания 4 и блоку 5 форi,aèðoãàHèÿ сдвига стробимпульсов. который, 15 в свою очередь подключен ко входам сме7 сителей 6 и 7, регистрирующий прибор 8, например двухкоординатнь:й самописеп. постоянного тока, катушку взаимоиндуктивности

9, подключенную к намагничивающей обмот- 20 ке 3, два сумматора-интегратора 10 и 11, один из которых включен между- измерительной обмоткой 2 и вторым входом смесителя 6, а второй-между катушкой взаимоидуктивности 9 и вторым входом второго смесителя 7. Выходы смесителей 6 и 7 подключены ко входам сумматоров-интеграторов 10 и 1 1 соответственно.

Работа устройства заключается в следу30 юшем.

От источника намагничивания 4 через намагничивающую обмотку 3 и первичную обмотку катушки взаимоиндуктивности 9

35 протекает ток, обеспечивающий перемагничивание образца 1 в переменном магнитном поле, С измерительной обмотки 2 образца 1 и вторичной обмотки катушки взаимоиндуктивности 9 сигналы поступают на пер40 вые входы сумматоров — пнтеграторов 10 и 11 каналов преобразования индукции и напряженности. Сумматоры-интеграторы 10 и 11 осуществляют интегрирование входных сигналов при неопределенных начальных

45 условиях, в результате чего на выходе каждого интегратора присутствует постоянная составляющая напряжения, значение которой заранее неизвестно.

Однако при обеспечении нулевых значений выходного напряжения сумматоров-интеграторов 10 и 11 в момент действия стробимпульса величина постоянной составляющей выходного напряжения пропорциональ-у5 на измеряемому мгновенному значению инили напряженности Н (с в испытываемом образце 1.

Действительно, при интегрировании, например, напряжения на измерительной обмот- 60

4 ке 2, равного e}=X(aa/Д ), значение выходного напряжения определится как где Ц вЂ” коэффициент пропорциональности;

Ц вЂ” постоянная составляющая выходноо

ro напряжения.

Записывая последнее выражение для момента действия стробимпульса с зцх(с) (с1 о и при условии 0,х()= О, получается, что

u.=-(к/т„)н(,) .

Для обеспечения условия U (t. ) = О вых с на второй вход каждого интегратора через смесители 6 и 7 поступают импульсы,амплитуда которых равна U (т ) . Эти имвых пульсы суммируются с входным напряжением и также интегрируются, в результате пос. тоянная составляющая выходного напряжения увеличивается или уменьшается на величину у Vâöõ (tñ) и, где — дли4 тельность стробимпульса;

L т =- Д2.С- постоянная времени сумM матора-интегратора по второму входу. ь

При Сц =T„ переходной процесс длится в течение лишь одного периода сигнапа, что обеспечивает высокую скорость регистрации.

Процесс уравновешивания напряжения в канале преобразования индукции в моменты времени t показанный на фиг. 2, соответствует нулевому значению индукции в испытываемом образце 1. В канале преобразования напряженности процесс уравновешивания протекает аналогично.

Следовательно, благодаря отрицательной обратной связи устанавливается требуемое значение постоянной составляющей выходного напряжения, при этом измеряемое мгновенное значение индукции или напряженности преобразуется в постоянный уровень, который непосредственно регистрируется регистрирующим прибором 8, например двухкоординатным самописцем. Вследствие инерционности самописца на нем регистрируется переменная составляющая выходного напряжения, чем обусловлена возможность прямого его подключения к выходам сумматоров-интеграторов 10 и 11.

Формула изобретения

Устройство для регистрации динамических магнитных характеристик, содержащее

555356 испытываемый образец с измерительной и намагничивающей обмотками, подключенный к источнику намагничивания и блоку формирования сдвига стробимпульсов, подклю» ченному ко входам смесителей, и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ и и ся тем, что с целью повышения точности регистраций, оно снабжено катушкой взаимоиндуктивности, подключенной к намагничивающей обмотке, и двумя сумматорамиинтеграторами, один из которых включен между измерительной обмоткой и вторым входом одного из смесителей, а второймежду катушкой взаимоиндуктивности и вторым входом второго смесителя, причем выходы обоих смесителей подключены ко входам соответствующих сумматоров-интеграторов.

Источники информации, принятые во вни-! мание при экспертизе:

1. Заводская лаборатория, № 3, 1962,,О с. 27.

2. Кифер И. И. Испытания ферромагнитных материалов.М., "Энергия", 1969, с. 258.

555356

Составитель С. щукинская

Редактор О. Стенина Техред A. демьянова Корректор B. Куприянов

Заказ 453/21 Тираж 1 052 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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