Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы Советский патент 1987 года по МПК G01R33/12 

112

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано при определении магнитной проницаемости сердечников, выполненных в форме пластин и иcпoльэye ыx, например, при изготовлении магнитных головок.

Целью изобретения является повышение точности определения магнитной проницаемости за счет исключения влияния величины немагнитных зазоров на режим контроля.

На чертеже представлена структурная схема устройства,

Устройство содержит первый магнитопровод 1 с намагничивающей 2 и первой измерительной 3 обмотками. Второ магнитопровод 4 с компенсационной обмоткой 5, испытуемый (контролируе- мый) сердечник 6 с второй измерител ной обмоткой 7, первый 8 и второй 9 коммутаторы (переключатели), первый 10 и второй 1 измерители потока, делитель 12 напряжения, вычитающий блок 13, индикатор 14, токосъемный (измерительный) резистор 15 и источники 16 и 17 тока. При этом измерительная обмотка 7 подключена к измерителю 10 потока, измерительная обмотка 3 - к измерителю 11 потока через переключатель 8, переключатель

9 подключен к переключателю 8 изме- - рителю П потока, делителю 12 напря- жения, резистору 15 и к входам вычитающего блока 13, выход которого соединен с индикатором 14, резистор 15 включен последовательно с намагничивающей обмоткой 2, а обмотки 2 и 5 подключены к источникам 16 и 17 тока

Устройство работает следующим образом.

Переменный ток с амплитудой i от источника 16, протекая по намагни- чивающей обмотке 2 создает магнитны потоки Т в магнитопроводе 1 и ф в контролируемом сердечнике 6, Величину тока i устанавливают обеспечива поток Ф-ф , кон гролируя последний с помощью измерителя 10 потока, причем величина потока 4, определяется заданной для контроля проницаемости индукцией В в сердечнике 6, При этом для замкнутой магнитной цепи, образованной переменным магнитопро- водом 1, контролируемьм сердечником 6 и немагнитр1ьми зазорами между ними справедливо соотношение

О2

i-,, (RM + .) RH О)

где и)у - число витков обмотки 2; R - магнитное сопротивление

М

магнитопровода 1; R - суммарное сопротивление

немагнитных зазоров между

сердечником 6 и магнитопроводом 1; R - магнитное сопротивление

сердечника 6,

Величина потока п магнитопроводе 1 контролируется с помощью измерителя 11 по-ока при первом положении переключателя 8, когда обмотка 3 соединена непосредственно с измерителем 11 потока.

При втором положении переключателя 8 и первом положении переключателя 9, когда делитель 12 напряжения включен между обмоткой 3 и измерите лем 11 потока, включается источник 17 тока, ток которого в обмотке 5 устанавливается соответствующим моменту компенсации потокаФ в сердечнике 6, о чем судят по нулевому показанию измерителя 10 потока. При этом для замкнутого участка магнитной цепи, образованного первым магнитопро- водом 1, сердечником 6 и зазорами между НИМИ, справедливо соот.ношение

tR« R..J.

(2)

где Ф - новое значение потока в

магнитопроводе 1, и на измеритель 11 потока поступает значение потока, равное К- ,

К - коэффициент передачи делителя 12 напряжения,

Величина коэффициента передачи делителя устанавливается равной 9, по показаниям измерителя 11 потока при условии Ф КФ,.

При втором положении переключателя 9 делитель 12 напряжения с коэффициентом передачи Ф /ф включается между измерительным резистором 15 и входом вычитающего блока 13, второй вход которого соединен непосредственно с резистором 15, в результате чего на выходе вычитающего блока появляется сигнал, для которого справедливо

и iR - iR 4 iR(l- |4). (3)

31291

Из соотношений (1) и (2) следует,

что

2 ф

R - - - П - -U4 п ср - ф

Так, что сигнал на выходе вычитающего блока 13 прямо пропорционален магнитному сопротивлению контролируемого сердечника 6, величина которого однозначно связана с магнитной про- ницаемостью последнего соотношения

Г

5-(ТГ

(5)

I - длина контролируемого участ- 5

ка сердечника 6; S - площадь поперечного сечения

сердечника 6;

fj относительная магнитная проницаемость сердечника 6; 20 л - магнитная проницаемость ваI о

куума,

Индикатор 4 контроля измеряет сигнал с выхода вычитающего блока 13, преобразуя его предварительно по амплитуде с учетом размеров I и S контролируемого сердечника и заданной для контроля величины Ф., , определяемой амплитудой индукции В в сердечнике, при которой необходимо определить проницаемость,

В качестве измерителей потока в предлагаемом устройстве могут быть использованы, например, вольтметры срэднихс значений, В качестве делителя 12 напряжения может быть не- пользован магазин сопротивления,

В качестве индикатора 14 может быть использован вольтметр переменного тока, шкала которого програду- ирована в единицах проницаемости.

Устройство позволяет точно определить магнитную проницаемость сердеч- ника при заданном значении магнитной индукции, причем на результат измерения не оказывает влияния величина немагнитных зазоров и магнитного сопротивления замыкающего магнито- провода даже при очень сильной зависимости проницаемости от величины магнитной индукции, при которой она контролируется, что имеет место, например, для высокопроницаемьпс пер

ВНИИПИ

Заказ 228/44 Тираж 731

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1291

ео10

т- 5

я

о2025

-3035

40

4550 -.. - 55

9104

маллоев в области макс1тмальной проницаемости.

Это позволяет с высокой степенью точности подобрать пластины для пакетов магнитных головок, что позволяет обеспечить высокую идентичность каналов многоканальных головок, повысить их технические характеристики и увеличить процент выхода годных изделий.

Формула изобретения

Устройство для контроля магнитных, свойств сердечников разомкнутой формы, содержашее магнитопровод с намагничивающей обмоткой, один из выводов которой подключен к первому выходу источника переменного тока, две измерительных обмотки, одна из которых размещена на магнитопрово- де, а выводы второй соединены с входами измерителя потока, компенсационную обмотку и делитель напряжения отличаю ще еся тем, что, с целью повышения точности, в него введены второй магнитопровод, вторые источник переменного тока и измеритель потока, два коммутатора, последовательно соединенные вычитающий блок и индикатор, а также то- косъемный резистор, при этом компенсационная обмотка р,асположена на втором магнитопроводе, второй вывод намагничивающей обмотки подключен к второму выходу первого источника переменного тока через токосъемный резистор и соединен с первым входом вычитающего блока и первым выходом первого коммутатора, компенсационная обмотка подключена к выходам второго источника переменного тока, первый вывод первой измерительной обмотки соединен с первым входом второго измерителя потока, а ее второй вывод соединен с вторым входом второго измерителя потока и вторым выходом первого коммутатора через второй коммутатор, второй выход которого соединен с третьим выходом первого коммутатора, причем второй вход вычитающего блока соединен с четвертым выходом первого коммутатора, первый и второй входы которого соединены с выходами делителя напряжения ,

Подписное

Изобретение относится к магнитным измерениям. Цель - повьгае- ние точности определения магнитной проницаемости. Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы содержит магнито- провод 1 с намагничивающей 2 и измерительной 3 обмотками, испытуемый сердечник 6 с измерительной обмоткой 7, делитель 12 напряжения, измеритель потока (ИП) I О,источник переменного тока (ИПТ) 16. Цель достигается тем, что в устройство введены магнитопровод 4 с компенсацирнной обмоткой 5, 1ШТ 17, вычитающий блок 13, ИП II, коммутаторы 8,9, индикатор 14, токосъемный резистор 15. Изобретение может быть использовано при определении магнитной проницаемости сердечников, выполненных в форме пластин и используемых, например, при изготовлении магнитных головок. I ил. & (Л ю со 3 I г со в /