Способ измерения потерь энергии на вращательный гистерезис

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ ()864210 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 140879 (21) 2807852/18-21 р )м. кл.з

G 01 R 33/14 с присоединением заявки ¹â€”

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано150981 Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 15.0981 (53) УДК 621. 317 . 44 (088. 8 ) (72) Автор .: изобретения

A.Ä.Áàðáàêoâ,,т

Г

Специальное конструкторско-технологичес Ифо NARVcgH завода специального технологического оборудбвания., (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ

НА ВРИЦАТЕЛЬНЫЙ ГИСТЕРЕЗИС

Изобретение относится к измерению магнитных величин, в частности к измерению и излучению физики гистерезиса во вращающемся магнитном поле, и может быть использовано для исследования ферромагнитных материалов, применяемых в приборостроении для изготовления навигационной аппаратуры различного назначения, кроме того, изобретение может найти применение в электротехнике при создании гистерезисных электродвигателей.

Известен способ определения потерь энергии на вращательный гистерезис (ПВГ) путем измерения помещенными близко к испытываемому образцу и специально ориентированными катушками индуцированного в них напряжения, содержащего гармоники, пропорциональные составляющим внутреннего магнитного поля и намагниченности образца, включающий помещение образца со специальной обмоткой в магнитное поле и вращение его с постоянной угловой скоростью с помощью сжатого воздуха, выделение суммирующими усилителями необходимой гармоники, получение на осциллографе эллипса, позволяющего вычислить угол 4 отставания вектора намагниченности от вектора намагничи- о вающего поля, характеризующий величину ПВГ, вычисление P1).

Недостатки этого способа — ограниченность применения: с помощью этого способа можно исследовать только изотропные материалы с малой проводимостью и образцы в виде дисков с малым отношением толщины к диаметру, а также невозможность непосредственного измерения величины ПВГ и длительные вычисления, связанные с их определением., Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения вращающего механического момента испытуемого магнитного образца, включающий закрепление образца на подвесной системе, намагничивание его вращающимся магнитным полем, измерение угла поворота вектора магнитного поля, преобразование величины механического вращающегося момента образца в пропорциональный электрический сигнал, измерение параметров этогб сигнала 2) .

Недостатком этого способа является невозможность непосредственного определения величины ПВГ, для нахождения которых необходимо измерение параметров электрического сигнала на

864210 двухкоординатном самописце с записью на нормированной бумаге, планиметриро вание площади гистерезисной кривой или ее вырезание и взвешивание на аналитических весах, вычисление.

Цель изобретения — повышение производительности.

С этой целью согласно способу из мерения потерь энергии на вращательный гистерезис, включающему намагничивание образца вращающимся магнитным полем, преобразование механического вращающего момента образца в пропорциональный электрический сигнал, электрический сигнал перед измерением масштабно усиливают с последующим аналоговым интегрированием. 15

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего . предложенный способ измерения ПВГ.

Устройство содержит постоянный магнит 1, подвесную систему 2, на Щ) стержне которой закреплены зеркало

3 и рамка 4 с градуировочной обмоткой 5, исследуемый образец 6, электромагнит 7 для намагничивания образ ца, источник 8 света, датчик 9 угла поворота ° электромагнита, последовательно соединенные дифференциаль- . ный фотоэлемент 10, фотоэлектрический усилитель 1 1 и компенсационную обмотку 12, последовательно соединенные и подключенные к выходу фотоэлектрического усилителя аналоговый блок 13, цифровой вольтметр 14, блок 15 управления. Датчик 9 угла поворота электромагнита связан через блок 15 управления с аналоговым блоком 13 и цифровым вольтметром 14. Устройство работает следукщим образом.

При помещении, исследуемого образца 6, закрепленного на подвесной сис- 4Q теме 2, в постоянное однородное магнитное поле, созданное электромагнитом 7, на образец действует вращающий момент, стремящийся повернуть образец так, чтобы ось легкого намагничивания была параллельна вектору напряженности магнитного поля.

Вследствие поворота образца про исходит поворот всей подвесной системы, йа которой находятся также зеркало 3 и рамка 4 с обмотками. При © повороте зеркала отраженный луч производит разбаланс моста с дифференцированным фотоэлементом 10. Напряжение рассогласования подается на фотоэлектрический усилитель 11, нагрузкой которого является компенсационная обмотка 12 рамки 4. В результате взаимодействия поля компенсационной обмотки, по которой течет пропорциональный напряжению разбаланса моста ток, с полем постоянного магнита 1 рамка создает вращающий момент, равный и противоположный по направлению вращающему моменту образца, подается на аналоговый блок 13, где подвергается масштабному усилению и интегрированию.

Коэффициент масштабного усилителя выбирается для каждого образца специально в зависимости от объема образца, скорости вращения магнита, с учетом согласования выхода масштабного усилителя со входом усилителя постоянного тока интегратора.

Использование предлагаемого способа в сравнении с известными обеспечивает быстрое, точное и непосредственное измерение величины потерь энергии на вращательный гистерезис в магнитных материалах.

Формула изобретения

Способ измерения потерь энергии на вращательный гистерезис, включающий намагничивание образца вращающимся магнитным полем, преобразование механического вр щающего момента образца в пропорциональный электрический сигнал, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности, электрический сигнал перед измерением масштабно усиливают с последующим аналоговым интегрированием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. J.Sonnefous журнал nComptec

Rendasn 1962, т.225, Р 15, р.1706.

2. Приборы и техника эксперимента, 1960, М 5, с.3.

8б4210

Составитель ф.Тернопольская

Техред M. Табакович КорректоРУ. Пономаренко

Редактор С.Лыжова

Подписное филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная,4

Закаэ.. 7778/68 Тираж 735

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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