Измеритель характеристик электромагнитного поля Советский патент 1987 года по МПК G01R29/08 

11

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения характеристик -электромагнитного поля и исследования ферромагнитных материалов.

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности 1:змерений

На фиг 1 приведена структурная электрическая схема измерителя характеристик электромагнитного поля:; на фиг.2 - расположение обмоток на сердечнике; на фиг,3 - разрез А-А на фи г. 2 .

Измеритель характеристик электромагнитного поля содержит сердечник 1 , выполненный в виде набора ферромагнитных пластин, контакты 2 и 3, дополнительные обмотки 4-6, обм:отку 7 возбуждения, измерительную обмотку 8, анализатор 9 гармоник, переключатель 10, генератор 11, измеритель 12, первый 13 и второй 14 резонансные усилители, выполненные резонансными с частотами настройки, равным второй гармонике частоты возбуждения.

Измеритель характеристик электромагнитного поля работает следующим образом.

Режим измерения импеданса. Генератор 11 и обмотка 7 возбуждения возбуждают в сердечнике 1 продольное переменное магнитное поле с амплитудой доводящей его до насыщения. Частоту генератора 11 устанавливают из условия

СОд 2 п cob;

сл.

Y 2К

- 5 ;

45

и„- « п C0g+ ,

де со - частота ферромагнитного резонанса в поле магнитной анизотропии;

К - константа магнитной анизотропии;

М - намагниченность насыщения; 6 л

Y - механическое магнитное отношение;

GJ,. - частота основного колебания магнитоакустической волны в толщине d сердечника и скорость с магнитоакустической волны в толщине сердечника; rj

2 п - четная гармоника частоты возбуждения;

п , - небольшое четное число;

50

Ч - малая расстройка.

5

6

5

0

0

5

j

0

2

Частоту ;J,,. .)Г1ре::е;:Я1)т г ;ом(щью аналязатора - :армог1ик максимум сигнала г (1б:-ютг)к 5 :i 6, ыгго илй, и являясь гарМ1) чаг го гы возбу у;э- ния , может ее уси 11 ват;, при совпале- нии или близости., Чзст .угу мл:-нито- акустическог О резонанса в толщине сердечника 1 нахо;,ят г помощью амалнзз- тора 9 гармоник: по максимуму сигнала с обмоток 4 и & на частоте, выбра -:- ной из соотно сенпй; (2 ) -д и

возбу:1кд,ения подстраивают так, что Сл)-1 и СО являются ее четными гармоникам -, а между ;о и ;о укладывается Б031-1ОЖНО мень.цсе четное число возбуждения. При этом сгбосиечнваетск лодав- ление паразитных ко;1е6аннй в NiarHHTO- про:аоде cepдe 1 и эиерг:- я воз- бу7к,:;ения тратится на создание связанных магнитоме}.гнических колебаний в системе. Если си::иал воз5у леиия симметричен, относительно нуля, такая система находр:тся в стабильном состоянии (не излучает и не пог, тошает энергию) . Возь:1- кновение несимметрии ,асл я возб: 7кдения HJJM г:оявление внешнего поля вызывает генерацию вт орой гармоники частоты возбуждения.

Измерение характеристик электромагнитного псля производится путем деления уровня э.чектрического сигнала j снимаемог о с Пб рвого усилителя 13 и пропордиона;:ьног:с электрической составляющей электромагнитного поля Е). на уровень : лектрического сигнала, снимаемого с второго з силителя 14 к пропорционального гчагнитной сос;таЕЛЯ- ющей электромагнитного поля Н.,, Ось Z направлена вдоль большего размер Я сердечника 1 ,

Формул г. и 3 о б р е т е и и я

Измеритель характеристик электромагнитного поля, сс:держащий сердечник, на которсзм размещена обмо :-: ка В(збуждения, подклоченная к генератору, первый н второй усилители, 5Ы- Х(зды KOTopbJX, подсос;динен 1| к входаь: измерителя, о т ji ; ч а ю щ и li с я те.м, что, с целью повышения чувстви- Т(;льности и т-очноСти измерений, введены 1юследов;1телы-:о соединенные ла- р к кл ю ч а т е ji ь м а н з а т о р гармоник, первая, вторая и третья дополнитель- обмотки и измер ительНая обмотка, соединенные с соотЕ:етствующими входами перек,лючателя j сердечник выполнен в виде набора ферромат-китных птгастин

и снабжен контактами, разме1 1енн1,ми на его внешних противоположных поверхностях, измерительная обмотка, олна из дополнительных обмоток и обмотка возбуждения размещены концентрично, первьй и второй усилители выполнены

резонансными, частоты настройки которых равны второй гармонике частоты возбуждения, при этом вход первого усилителя подключен к контактам сердечника, а выход второго - к измерительной обмотке.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерений. Устр-во содержит сердечник 1, выполненный в виде набора ферромагнитных пластин, контакты 2 и 3, дополнительные обмотки 4-6, обмотку 7 возбул-;цения, измерительную обмотку 8, анализатор 9 гармоник, переключатель 10, генератор 11, измеритель 12, резонансные усилители (У) 13, 14, частоты настройки которых равны второй гармонике частоты возбуждения. Характеристики электромагнитного поля измеряют пyтe деления уровня электрического сигнала, снимаемого с У 13 и пропорционального электрической составляющей электромагнитного поля Е, на уровень электрического сигнала, снимаемого с У 14 и пропорционального магнитной составляющей электромагнитного поля Н. Цель достигается введением обмоток 4-6, 8, анализатора 9 и переключателя 10. 3 ил. S Vuz.l

Фиг. 2