Способ определения динамических кривых перемагничивания ферромагнитных материалов
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социапистичесних
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 050779 (21) 2795067/18-21 (51)м. Кл. с присоединением заявки ¹ т (23) Приоритет
G 01 R 33/12
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий
Опубликовано 150881, Бюллетень № 30 (53) УДК 621. 317..44(088.8) Дата опубликования описания 15.0881 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ КРИВЫХ
ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к измерению магнитных свойств ферромагнитных материалов и может быть использовано при измерении характеристик магнитных материалов и сердечников, предназначенных для работы в режиме периодического перемагничивания как с подмагничиванием постоянным магнитным полем, так и без подмагничивания. Известен способ определения динамических кривых намагничивания ферромагнитных материалов в периодическом магнитном поле, состоящий в том, что входные электрические сигналы, пропорциональные производным по времени от измеряемых величин (напряженности магнитного поля и магнитной индукции), детектируются синхронным управляемым детектором с регулируемой по фазе в пределах периода перемегничивания и 4© фиксированной по длительности полупериодной отсечкой (1) .
Недостатком этого способа является то, что он применим только для электрических сигналов, описываемых функциями f(t), которые удовлетворяют условию нечетности, т.е. т(с) =- f(-t)
Поэтому этот способ принципиальнс 3п не позволяет определять динамические кривые перемагничивания при подмагничивании постоянным магнитным полем, когда появляются четные гармоники и функция несимметрична относительно оси времени.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения динамических кривых перемагничивания ферромагнитных материалов путем измерения средних за период значений отсеченных электрических сигналов, пропорциональных производным по времени от напряженности магнитного поля и магнитной индукции, и нахождения координат точек определяемой кривой перемагничивания, в котором фиксируют по фазе один из фронтов отсечки и при переходе от точки к точке на определяемой кривой изменяют длительность отсечки в пределах периода перемагничивания 2
Недостаток известного способа заключается в его невысокой точности.
Цель изобретения — повышение точности измерения.
Цель достигается тем, что в способе определения динамичесКих кривых перемагничивания ферромагнитных м
855569 риалов, включающем определение средних эа период значений детектированных электрических сигналов, пропорциональных производным по времени от напряженности магнитного поля и маг1 итной индукции, осуществляют инверирование входных электрических сигналов через время, равное периоду перемагничивания в момент прохождения входного электрического периодического сигнала через ноль, и производят фиксированную по длительности однопериодную отсечку, регулируемую по фазе в пределах периода перемагничивания.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, реализующего пред- 15 лагаемый способ; на фиг. 2 — временные диаграммы.
Устройство состоит из инвертирующего блока 1, синхронного управляемого детектора 2 с отсечкой, измерите- щ ля 3 постоянной составляющей напряжения.
Способ осуществляется следующим образом.
Измеряемый периодический электрический сигнал .t (t) (фиг.2,А) с периодом Т пропорционален производной по времени магнитной индукции или напряженности магнитного поля (--- или
dB
dH
dt
Он может содержать как нечетные,30 так и четные гармоники. В последнем случае (случай подмагничивания постоянным магнитным полем) условие нечетности f(t) = -f(-t) не выполняется.
Измеряемый сигнал 4 подается на вход Инвертирующего блока 1, где производится изменение фазы сигнала на 180О (инвертирование) через время, равное периоду перемагничивания 4О
Т. В результате на выходе блока 1 формируется периодический электрический сигнал 5 (фиг. 2). Период сигнала 5 равен двум периодам исходного сигнала 2Т. Инвертированный сигнал 5 45 описывается функцией времени F „e, (.t), которая удовлетворяет условию нечетности ИНЬ(t) инь t )
SO т.е. выполняется требование, необходимое для применения метода феррометра.. Инвертированный сигнал 5 подается на,вход синхронного управляемого детектора 2, где он детектируется и преобразуется в сигнал 6 (фиг. 2).
ДлитФльность детектирования фиксирована и равна половине периода инвертированного сигнала, т.е. периоду исходного сигнала Т. Измерителем 3 измеряется среднее за полупериод Т значение детектированного инвертированного сигнала, которое пропорционально мгновенному значению измеряемой величины (В или Н в момент начала или окончания) детектирования. Фаза детектирования инвертированного сигнала регулируется в пределах полупериода Т. Повторяя описанную операцию при различных фазах детектирования, по точкам получают всю динамическую гистерезисную кривую.
Изобретение расширяет функциональные возможности способа феррометра.
Используя предлагаемый способ, можно измерять магнитные характеристики в режиме динамического перемагничивания материалов как без подмагничивания, так и с подмагничиванием постоянным магнитным полем.
Применение предлагаемого способа расширяет класс контролируемых режимов перемагничивания, повышает точность измерении в связи с тем, что
1 при реализации способа можно получать мгновенные эначенйя определяемых величин. Погрешность, связанная с требованием точной установки длительности отсечки, равной половине периода перемагничивания, существенно уменьшается за счет контроля.
Формула изобретения
Способ определения динамических кривых перемагничивания ферромагнитных материалов, включающий определение средних за период значений детектированных электрических сигналов, пропорциональных производным по времени от напряженности магнитного поля и магнитной индукции, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, осуществляют инвертирование входных электрических сигналов через время, равное периоду перемагничивания в момент прохождения входного электрического периодического сигнала через ноль, и производят фиксированную по длительности однопериодную отсечку, регулируемую по фазе в пределах периода перемагничивания.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Кифер И.И. Испытания ферромагнитных материалов, ГЭИ, М-Л., 1962, c. .292.
2. Авторское свидетельство СССР
9 390484, кл. G 01 R 33/14, 1973.
855569 ин
Составитель Ф.Тарнопольская
Редактор Л. Повхан Техред Ж. Кастелевич Корректор Н. СтеН
Заказ 6900/64 Тираж 732 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4
