Устройство контроля сердечников для накопительных магнитных усилителей Советский патент 1984 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к магнитны измерениям и может быть использовано для контроля сердечников, применяющихся для изготовления накопител ных магнитных усилителей. По .основному авт.св. № 1000955 известно устройство для контроля сердечников для накопительных магнит нык усилителей, содержащее генератор напряжения, подключенные к его выходу последовательно соединенные намагничивающую обмотку и шунт, а также суммирующий усилитель, первый вход которого подключе к шунту, измерительный прибор, последовательно соединенные первый ключ, интегратор, второй ключ и нуль-орган , а также блок управлени и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, вход которого подключен к второму выходу генератора напряжения, а выход - к втором входу суммирующего усилителя, вход блока управления подключен к третье му выходу генератора напряжения, а выход - к вторым входам первого и второго ключей, вход первого ключ связан с выходом суммирующего усилителя и с входом измерительного прибора ij . Однако известное устройство обладает недостаточно высокой точностью и производительностью контроля сердечников. Это объясняется тем, что в устройстве контроля операция измерения магнитной проницаемости сердечника предусматривает ручну о регулировку коэффициента усиления усилителя с регулируемым коэффициентом усиления при каждом новом измерении. Ручная регулировка коэфф циента усиления приводит к возникновению лччной погрешности, обуслов ленной индивидуальными особенностями оператора, выполняющего измерения, которая снижает точность контроля. Кроме того, наличие ручно регулировки коэффициента усиления приводит к низкой производительности контроля сердечников. Цель изобретения - повьшение точ ности и производительности контроля сердечников. Поставленная цель достигается . тем, что в устройство контроля сердечников для накопительных магнитных усилителей дополнительно введены последовательно соединенные первый генератор постоянного напряжения, третий ключ и второй интегратор, последовательно соединенные второй генератор постоянного напряжения и четвертый ключ, а также второй блок управления, первый выход которого подключен к второму входу третьего ключа, второй выход - к второму входу четвертого ключа, а вход - к выходу нуль-органа, выход четвертого ключа подключен к входу второго интегратора, выход которого соединен с вторым входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления. На фиг.1 приведена функциональная схема устройства контроля; на фиг. 2 - временные диаграммгз работы устройства. Устройство содержит генератор I напряжения, подключенные к его выходу последовательно соединенные намагничивающую обмотку 2 и шунт 3, а также суммирующий усилитель 4, первый вход которого подключен к шунту 3, измерительный прибор 5, последовательно соединенные первый ключ 6,интегратор 7,второй ключ 8 и нуль-орган 9, а также блок 10 управления и усилитель 11 с регулируемым коэффициентом усиления, вход которого подключен к второму выходу генератора 1 напряжения, а выход к второму входу суммирующего усилителя 4, вход блока 10 управления подключен к третьему выходу генератора 1 напряжения,а выход - к вторым входам первого и второго ключей 6 и 8, вход первого ключа 6 связан с выходом суммирующего усилителя 4 и с входом измерительного прибора 5, последовательно соединенные первый генератор 12 постоянного нап1 яжения, третий ключ 13, второй интегратор 14, последовательно соединенные второй генератор 15 постоянного напряжения и четвертый ключ 16, а также второй блок 17 управления, первый выход которого подключен к второму входу третьего ключа 13, второй вых:од к второму входу четвертого ключа 16, а вход - к выходу нуль-органа 9, выход четвертого ключа 16 подключен к входу второго интегратора, выход которого соединен с вторым входом усилителя 1 с регулируемым коэффициентом усиления, а также сердечник 18.

3I

Блок 17 управления ключами 13 и 16 представляет собой расширитель импульсов, построенный по схеме компаратора напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Сердечник 18 от генератора 1 нап4ряжения перемагничивается по частным циклам с заданной амплитудой индукции. Напряжение (фиг. 2), пропорциональное намагничивающему току. и, следовательно, напряженности поля в сердечнике 18, снимается с шунта 3 и подается на один из входов суммирующего усилителя 4. На другой вход усилителя 4 с выхода усилителя 11 с регулируемым коэффициентом усиления подается напряжение Ug (фиг. 2),по величине пропорциональное коэрцитивной силе сердечника, а по знаку - обратное ей. Напряжение 1)5, пропорциональное разности значений напряженности поля В сердечнике 18 и его коэрцитивной силы и, следовательно, обратно пропорхщональное проницаемости сердечника 18 ((Ид) . поступает на измерительный прибор5.

На фиг. 2 приведены временные диаграммы работы устройства для трех значений напряжения на выходе усилителя 11; напряжение на выходе усилителя 11 меньше напряжения, соответствующего коэрцитивной силе сердечника 18 (t : t : ti); напряжение на выходе - усилителя М равно напряжению, соответствующему коэр1ЩТИВНОЙ силе сердечника 18 ( : t); напряжение на выходе усилителя 11 больше напряжения, соответствующего коэрцитивной силе сердечника 18 (t t «i S

Интеграторы 7 и 14, ключи 6, 8, 13 и 16, блоки 10 и 17 управления, нуль -орган 9, генераторы 12 и 15, необходимы в устройстве для задания напряжения на выходе усилителя 1i, пропорционального коэрцитив ной силе контролируемого сердечника 18. Коэффициент усиления усилителя 11 изменяется под действием напряжения иц (фиг. 2) второго интегратора 14 в зависимости от значения напряжения (Jg на выходе усилителя 11.

Если напряжение Ug на выходе уси лителя 11 меньше напряжения, соответствующего коэрцитивной силе сердечника 18 С фиг. 2, to-с t t ) , или равно ему (фиг. 2, t,;t t), то

69084

значение напряжения U на выходе интегратора 7-за полупериод перемагничивающего сердечника 18 напряжения соответственно будет больше или рав, но нулю. Выборка напряжения Up на вход интегратора 7 осуществляется ключом 6, а съем напряжения (Jx- с выхода интегратора 7 в конце ж-дого полупериода осуществляется

0 ключом 8. При значении напряжения

Of , большем или равном нулю, второй блок 17 управления включает ключ 13 и положительное напряжение от генератора.12 подается -та вход второго

5 интегратора 14 (на фиг. 2 U ( и U,,напряжения на выходах ключей I3 и 16).. Линейно нарастающее напряжение U;, с выхода интегратора 14 поступает на второй вход усилителя 1I с

2Q переменным коэффициентом усиления и увеличивает его коэффициент усиления, при этом напряжение О на выходе усилителя 11 увеличивается. Если напряжение И на выходе

5 усилителя I1 больше напряжения, соответствующего, коэрцитивной . силе сердечника (фиг.2 ц t t),то значение напряжения (Jj. на вьшоде первого интегратора 7 за полупериод переQ 4агничивающего серде1 ник напряжения будет меньше нуля (фиг. 2, t ti). При значении напряжения UT меньше нуля второй блок 17 управления выключает ключ 13 и включает ключ 16 - отрицательное напряжение от генератора 15 подается на вход второго интегратора 14. Линейно убывающее напряжение с выхода интегратора 14 поступает на второй

Q вход усилителя 11 и уменьшает его коэффициент усиления, при этон напряжение U на выходе усилителя 11 уменьшается.

Нуль-орган 9 управляет работой

5 второго блока 17 управления.

Таким образом, введение в устройство контроля автоматического регулирования коэффициента усиления уси0 лителя с регулируемым коэффициентом усиления исключает личную погрешность, что повышает точность контроля сердечников. Кроме того, введение автоматической регулировки коэф55 фициента усиления сокращает время контроля сердечников и, следовательно, повьш1ает производительность контроля.

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СЕРДЕЧНИКОВ ДЛЯ НАКОШТЕЛЬНЬК МАГНИТНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ по авт.св. № 1000955, отличающееся тем, что, с целью повьтения точности и производительности контроля, в устройство дополнительно введены последовательно соединенные первый генератор постоянного напряжения, третий ключ и второй интегратор, последовательно соединенные второй генератор постоянного напряжения и четвертый ключ, а также второй блок управления, первый выход которого подключен к второму входу третьего ключа,- второй выход - к второму входу четвертого) ключа, а вход - к выходу нуль-органа, выход четвертого ключа подключен к входу второго интегратора, выход которого соединен с вторым входом усилителя с регулируемым коэффициент том усиления.