Устройство для стабилизации и измерения остаточной намагниченности постоянных магнитов Советский патент 1983 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовгшо при доведении до заданного уровня и повышении стабильности остаточной намагниченности постоянны магнитов/ используемых в прецизионны устройствах измерительной техники и автоматики. V . Известно устройство для определен Характеристик магнитных материалов,в котором возможно проведение калибров ки и стабилизации постоянных магнито с помощью частичного размагничивания предварительно намагничиваемых магни тов в поле электромагнита, питаемого постоянныгл или переменным током. В указанных устройствах магниты помеща ют в воздушный зазор электромагнита и проводят насколько циклов частично го размагничивания путем последовательного увеличения аютлитуды размаг ничивающего поля. -После каждого цикл производят Измерение остаточной намагниченмЬсти, постепенно приближая ее к заданному уровню С13. Однако точность калибровки и быст родействие его, обусловленные ручным управлением размагничивающим полем, недостаточны. Известно Устройство, содержащее неполностью замкнутую магнитную сиетему задающий генератор, выход которого через первый ключ связан с преобразователем намагниченности, И цифровой системой уравновешивания, вход которой соединен с выходом преобраэователя намагниченности, а выход - с цифровым отсчетным блоком, триггер, выходом связанный с первым: управляющим входом первого ключа, йторой управляющий вход которого связан с первым выходом переключателя режимов и с управля1садйм входом второго ключа, своим сигнальным входом свяэ анного с вторым выходом цифровой системы уравновешивания и с первым входом триггера 2. Однако быстродействие и точность калибровки его, обусловленные применением низкочастотного переменного ггвремагничивающего поля и постоянством скорости нарастания его амплитуды, недостаточны. Цель изобретения - повышение быст рсщвйс7вия и точности .калибровки постоянных магнитов. Указанная цель достигается тем, что в устройство для стабилизации и измерения остаточной намасниченности постоянных магнитов, содержащее неполностью замкнутую магнитную систеА«у задаквкий генератор, выход которого через первый ключ связан с преобразователем намагниченности и цифровой системой уравновешивания, второй вход которой соединен с выходом преобразователя намагниченности, а выход - с цифровым отсчетным блоком, триггер, выходом связанный с первым управляющим входом первого ключа, второй управляющий вход которого связан с первым выходом переключателя режимов и с управляющим входом второго ключа, сигнальным входом связанного со вторым выходом цифровой системы уравновешивания и -с первым входом триггера, введены последовательно включенные генератор импульсов, управляемый делитель частоты, третий ключ, источник одуйополярных импульсов .и токовое реле, первый выход которого связан с магнитной системой, а второй - со вто- . РЬ1М входом триггера, а также последовател;ыю включенные четвертый ключ и реле времени, выход которого подключен ко второму входу третьего ключа, последовательно соединенные регистр памяти и арифметический логический блок, вторыгл входом соединенный с выходом цифровой систегфл уравновешивания и с первым входом регистра пагляти, второй вход которого связан с выходом второго ключа, управляющий вход четвертого связан с первыи выходом арифметического логического блока, вторым выходом соединенного с управляющий- входом управляемого делителя частоты, управляющий вход источника однополярных импульсов связан со вторыг выходом переключателя режимов, а сигнальный вход четвертого ключа со вторыгл выходом цифровой системы уравновешивания. . На чертеже представлена блок-схема устройства. ; Устройство содержит переключатель 1 режимов, задающий генератор 2,.первый ключ 3, преобразователь 4 намагниченности, триггер 5, цифровую систему б уравновешивания, цифровой отсчетный блок 7, второй ключ 8, арифметический логический блок 9, четвертый ключ 10, реле 11 времени., генератор 12 импульсов, управляемый делитель IJ частоты, третий ключ 14, источник 15 однополярных импульсов, токовое реле 16, магнитную систему17, регистр 18 памяти. Устройство работает следуютдам образом. Калибровка или стабилизация постоянных магнитов производится в два такта. В первом такте Производится измерение остаточной намагниченности контрольного, образца и занесение результата измерения и регистр памяти. Для этого сигналом Пуск через переключатель 1 режимов открываются первый 3и второй 8 ключи. Преобразователь 4намагниченности и цифровая система б уравновешивания запихиваются от задающего генератора 2. Измерительный сигнал, соответствующий значению оС таточной наглагниченности контрольного образца, поступает iTa вход цифррвой систе лы 6 уравновеишвания и изме р;яется ею. Результат измерения фикси руется на цифровом отсчетном блоке 7 По окончании измерения с дополнительного выхода цифровой системы уравновешивания снимается управляюви сигнал Конец измерения, который че рез открытый второй ключ 8 поступает на управляющий вход регистра 18 памя ти. В это время осуществляется запис .результата измерения остаточной намагниченности контрольного образца в регистр 18 памяти. Во втором такте прои зврдится режим калибровки или стабилизации постоянных магнитов. Для этого испытуемый образец помещается в зазор магнитной системы и про водится егоавтоматическое намагничивание с по следуюсдш размагничиванием до заданного уровня остаточной намагниченности. Ра:бота устройства в этом случае осуществляется сл дукждал образом. : Сигналом Пуск через переключатель режимов 1 закрываются первый И второй ключи и запускается ист 6чник 15 однополярных жшульсов. При этом в магнитной .системе 17 возникает намагничивающий импульс тока. При снижении тока s катушках магнитной системы до нуля сигналом с токового реле 16 опрокидывается, триггер 5 - в положение, при котором первый ключ 3 откръшается. Через открытый первый ключ 3 преобразователь 4 намагниченности и цифровая система б уравновешивания запитыва.отся от задающего генератора 2Т Цифровая система б уравновешивания измё рйет и фиксирует на цифровом отсчет ном устройстве 7 значение остаточной намагниченности. В процессе измерени арифметический логический блок 9 про водит сравнение опорного закодирован ного сигнала с регистра 18 памяти с текущим закодированным сигналом с цифровой систегФ б уравновешивания. Разностный закодированный сигнал поступает на управляемый делитель 13 частоты, осуществляя его настройку.. Причем при максимальной разности- текущего и опорного значений намагниченности управляе1 1ый делитель 13 частоты устанавливается в положение, соответствующее минимальному делению частоты. При несовпадении текущего и опорного значений намагниченности по окончании измерения сигналом с арифметического логического блока 9 четвертый ключ 10 открывается.. Сигнал Конец измерения с цифровой сис темы б уравновеш1 вания пОступает :на реле 11 времени, которое открыва:ет на заданное время третий ключ 14. Одновременно сигнгипом Конец измесе1033998ния триггбр 5 перебрасывается в iiibхрдное состояние, при котором 9ак| ывается первый ключ 3 и обестрчивак ся преобразователь 4 намагниченKoCiM и цифровая система б уравнояеиивайи Импульсы с генератора 12 импуяь-: сов с частотой следования, определяемой управляемым делителем 13 Частд- V ты, через открытый третий ключ 14 |поступают на источник13 однополяр- ных иьтульсов, который формирует размагничивакиций цмпульс тока в магнитной системе 17. Причем величина а «1литуды размагничивакщего импульса зависит.от частоты следования импульсов на входе источника 15 однополяр-. ных йгтульсов. По окончании формирования импульса тока третий ключ 14 закрывается, ток в магнитной системе 17 падает до нуля. В этот момент сигналом с токового реле 16 триггер 5 сятять перебрасывается в состояние, йрикотором первый ключ 3 открщваетт ся, и запитываются преобразователь 4 намагниченности и цифровая система б уравновешивания. Вновь Происходит измерение остаточной наилагнйчен-ности, сравнение текущего и опорного сигйалов в арифметическом логическом блоке 9, соответствующая настройка управляемого делителя 13 частоты и следующий цикл размагничивания. При каждом последующем цикле раз 1агничивания амплитуда тока в магнитной систетие 17 нарастает, причем СКОРОСТЬ ее нарастания по мере приближения к равенству текущего .и опорного значений намагниченности уменъшаётся вследствие уменьшения частоты следования импульсов на выходе управляемого делителя 13 частоты, что позволяет наиболее точно произвести кашибровку испытуемого образца. Процесс частичного размагничивайия испытуемого образца с последукндам измерением остаточной намагниченности будет, продолжаться. до техi пор, пока текущее значение на1магниченности не будет равно ее опорному эначешпо. При этом на выходе ариф«в-. тического логического блока 9 отсутствует сигнал, открывающий четвертый ключ 10 и сигнал Конец измерения не может запустить реле 11времейи для формирования следуюп1его размагничивающего импульса тока в магнитной системе. На этом процесс калибровки испытуемого образца заканчивается и цифровой отсчетный блок 7 фикгсируёт последнее значение остаточной намагниченности. Искполь|1ование нового блока управления скоростью, нарастания амплитуды :размагничиваю11щх импульсов выгодно отличает предлагаемое устройство для стабилизации и измерения остаточной намагниченности постоянных магнитов

51033998

о указанного прототипа, так как по-ность и повысится, точность калиброваышаёТся быстродействие и снижаетсяки постоянных магнитов, расширен диапогрешность измерения. В результатепаэон пртлепяемых типоразмеров посто3Tot o будет увелич;ена производитель-янных магнитов,

It:

2Е:

5

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ НАМАГНИЧЕННОСТИ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ, содержащее неполностью замкнутую магнитную сийтему, задающий генератор, выход которого через первый ключ связан с преобразователем намагниченности и цифровой системой уравновешивания, второй вход которой соединен с выходом преобразователя намагниченности, а выход - с цифровым отсчетным блоком, триггер, выходом, связанный с первым управляющим входом первого ключа, второй управляющий вход которого связан с первьтм выходом пере- : ключателя режимов и с управляющим входом второго ключа, сигнальным входом связанного с вторым выходом цифровой системы уравновешивания и с первы.1 входом триггера, от л и чающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности калибровки постоянных магнитов, в него введены последовательно включенные генератор шотульсов, управляемый делитель частоты, третий ключ, источник однополярных импульсов и токовое реле, первый выход которого связан с магнитной системой, второй с вторым входом триггера, а также последовательно включенные четвертый ключ и реле времени, выход которого подключен к второму входу третьего ключа, последовательно соединенные регистр памяти и арифметический лбгический блок, вторым входом соединенный с выходом цифровой системы уравновешивания и с первым входом регистра памяти, второй вход которого связан с выходом второго ключа, управляющий вход четвертого ключа связан с пepвы л выходом ари фметического логического блока, вторым выходом соединенного с управляющим вхо.ДОМ управляемого делителя частоты, | управлякхций вход источника однопол51р- i С.О 00 ных импульсов связан с вторым выходом переключателя режимов, а сигнальный I вход четвертого ключа - с -вторым вы-, со со ходом цифровой систег/и уравновешивания. 00

ч