Устройство для измерения магнитных характеристик ферросердечников Советский патент 1984 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к области магнитных измерений .и может быть использовано, для регистрации зависимости дифференциальной магнитной про .ницаемости от напряженности поля, динамических петель перемагничивания и измерения мощности потерь на перемагничивание в ферромагнитных образцах. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее последователь но соединенные задающий генератор и усилитель мощности, исследуемый образец с намагничивающей и измерительной обмотками, калиброванный резистор, два стробоскопических преобразователя в каналах измерения напряженности и индукции,- последовательно соединенные выпрямитель, блок вычитания и преобразователь напряжение-частота последовательно соединенные нуль-орган и сумматор, двухкоординатный. регистрирующий прибор, генератор линейного развартывающего напряжения-и источник опор ного напряжения. Это устройство пред назначено для регистрации динамическ петель перемагничивания и измерения мощности потерь на перемагничивания, нем используется стробоскопический преобразователь сигналов с управляемым шаГом считывания. Управлениевеличиной шага считьгоания производится сигналом с измерительной обмот ки при замене трансформированного сигнала.по индукции линейным развертывающим напряжением fij . Информацию о величине и характере изменения дифференциальной магнитной / (38 . проницаемости ( Ш i Ти. в известном устройстве можно получить путем расчетов или графического дифференцирования динамической петли,-что связано со значительными.затратами времени и не гарантируе-т высокой точности определения зависимости (И/(Н). 11ель изобретения -- расширение функциональных возможностей устройст ва, заключающеесяв непосредственном измерении зависимости-дифференциаль ной магнитной проницаемости-от напряженности.. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно .соединенные задающий генератор, усил тель мощности, намагничивающ то обмот ку и калиброванный резистор, измерительную обмотку, два стробоскопических преобразователя, выход первого из которых через выпрямитель, блок вычитания и преобразователь напряжение- астота соединен с первыми входами первого сумматора и обоих стробоскопических преобразователей, выход первого стробоскопического преобразователя через нуль-орган подключен к второму входу сумматора и к первому входу генератора линейного развертывающего напряж.ения, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения и с вторым входом блока вычитания, а выход - с первым входом двухкоординатного регистрирующего прибора, второй вход которого подключен к третьему входу сумматора и выходу второго стробоскопического преобразователя j дополнительно введены датчик производной на:пряженности магнитного поля образца и коммутатор каналов три входа которого соединены, соответственно к измерительной обмотке, к калибровочному резистору и к выходу датчика производной напряженности магнитного поля образца, а два выхода - к входам стробоскопических преобразователей. На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит последовательно соединенные задающий ге-нератор 1, усилитель 2 мощности, исследуемый образец 3 с намагничивающей обмоткой 4, измерительную обмотку 5, подключенный к намагничивающей -обмотке калиброванный резистор 6, два стробоскопических преобразователя 7 и 8, последовательно соединенные выпрямитель 9 и блок 10 вычитания, нуль-орган 11, подключенный к входу выпрямителя 9, преобразователь 12 напряжение-частота, включенный между блоком 10 вычитания и сумматором 13, двухкоординатный регистрирующий прибор 14, подключенный через генератор 15 линейного развертывающего напряжения к источнику 16 опорного напряжения, датчик 17 производной напряженности магнитного поля образца и коммутатор 18 каналов. Датчик производной напряженности магнитного поля может быть выполнен, например, в виде катушки взаимоиндуктивности, включенной в намагничивающую цепь. 3 ..1 .Устройство работает следующим образом. В первом цикле, определяемом поло жением коммутатора 18, когда к входу стробоскопического преобразователя 7 подключена измерительная обмотка 5, а к входу стробоскопического преобразователя 8 подключен резистор 6, задающий генератор 1 через усилитель 2 мощности и намагничивающую обмотку 4 перемагничивает образец 3, в результате чего на входы стробоско пических Преобразователей 7 и 8 поступают сигналы по индукции и по напряженности магнитного поля образца соответственно. С выхода преобразователя 7 трансформированный в низкочастотн:, область сигнал по индукции поступает на выпрямитель 9, затем на блок 10 вычитания, на второй вход которого подается опорное напряжение от источника 16, Сигнал,с выхода блока 10 вычитания подается на вход преобразователя 12 напряжение- частота, выходная частота которого при отсутствии сигнала на входе выбирается равной частоте сигнала генератора 1. С вькода преобразователя 12 импульсы подаются на вторые входы преобразователей 7 и 8, обеспечивая-функциональное управление величиной шага считывания, при котором мгновенные значения трансформированного сигнала по индукции изменяются на заданную постоянную величину. Сигнал от напряженности с выхода преобразователя 8 подается на один из входов двухкоординатного регистрирующего прибора 14, на второй вход которого подается сигнал с выхода генератора 15 линейного развертьтающего напряжения, с помощью которого осуществляется развертка по оси В. Моменты равенства нулю сигнала с выхода преобразователя 7 фиксируются нуль-органом 11 и задают направление изменения развертьгаающего напряжения а величиной опорного напряжения, под ваемого с источника 16 на второй вход генератора 15, определяется, ско рость развертки. Измерение мощности потерь на пере магничивание производится сумматором 94 13, сигнал на первый, вход которого, пропорциональный, напряженности поля в образце, подается с выхода преобразователя 8, на второй вход сумматора поступают управляющие импульсы преобразователя 12, определяющие моменты считывания, а на третий вход подается сигнал с нуль-органа 11, определяющий знак суммирования. Во втором цикле, опредед:яемом положением коммутатора 18, когда на вход преобразователя 8 поступает сигнал с измерительной обмотки 5, а на вход преобразователя 7 поступает сигнал с датчика 17 производной напряженности магнитного поля образца; работа устройства происходит аналогично первому циклу. Однако управление величиной щага считывания осуществляется по величине,производной напряженности магнитного поля . /с5Н , I ТГ ,(C constK тр А поскольку дифференциальная магнитная проницаемость равна( то при указанном управлении шагом считывания получим. / a8(t ивмо„, J(i0 claL I d dH/dt UHjdiy p ЧМГ/ЧТ . 1 жм1114 т.е. ее значение пропорционально трансформированному сигналу ЭДС измерительной обмотки и устройств.о регистрирует. зависи1мость |ц i (Н) на двухкоординатном .регистрирующем приборе 14. Таким образом, устройство регистрирует не только динамические петли. и величину потерь мощности на перемагничивание, но-и вависимость ,((H), и тем самым дает более -полную информацию о свойствах контролиpyeMbix феррробразцов. Использование |этог6 устройства ,для определения зависимости jUj (Н) позволяет искдпочить расчеты или графическое дифференцирование.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОСЕРДЕЧНИКОВ, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, усилитель мощности, намагничивающую обмотку и калиброванный резистор, измерительную обмотку, два стробоскопических преобразователя выход первого из которых через выпрямитель, блок вычитания и преобразователь напряжение-частота-соединен с первыми входами первого сумматора и обоих стробоскопических преобразователей, выход первого стробоскопического ),. 13 %;;:/ / 7 -. / преобразователя через нуль-орган подключен к второму входу сумматора и к первому входу генератора линейного развертывающего напряжения,- второй вход которого соединен с источником опорного напряжения и с вторым входом блока вь1читания, а выход. - с первым входом двухкоординатного регистрирующего прибора, второй вход которого подключен к третьему входу сумматора .и выходу второго стробоскопического преобразователя, отличающееся- тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него- введены датчик производной напряжённости магнитного поля образца и коммутатор каналов, три входа которого подключены соответственно к измерительной обмотке, к калиброванному резистору и к выходу датчика производной напряженности 5 магнитного поля образца а два выхода - к входам, стробоскопических преобразователей.