Устройство для измерения импульсной магнитной проницаемости Советский патент 1987 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к измерите чьной техьгике, в частности к магнитным измерениям при испытаниях ферромагнитных материалов, и предназначено для измерения импульсной магнитной проницаемости магнитных материалов.

Цель изобретения - повышение точности измерения импульсной магнитной проницаемости.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - графики намагничивающих токов и ЭДС на измерительной обмотке при измерении импульсной магнитной проницаемости в режиме заданного напряжения (2а) и заданного тока (26).

Устройство содержит источник 1 импульсного намагничивающего тока, намагничивающий блок 2 с намагничивающей 3 и измерительной 4 об.мотками, измерительный резистор 5, соединенный с намагничивающей обмоткой 3, измеритель 6 мгновенных значений, соединенный с измерительным резистором 5, блок 7 деления, один вход которого соединен с измерителе.м мгновенных значений 6, а выход - с блоком 8 индикации, измерительная обмотка 4 соединена с одним из входов блока 9 линейного пропускания, другой вход которого соединен с выходом источника 10 опорного сигнала, другой выход которого соединен с вторым в.х одом б. кжа 7 .. деления через отсчетный прибор 1 . Выход блока 9 линейного нропус- соединен с входом блока 12 сравнения. Три выхода блока 13 управления и сипхр01П1зации соединены с управляющими входами источников 1 и 10 и блока 12 сравне.- ния соответственно, а четвертый соединен с входом блока 14 регулируе.мой задержки и одщш из входов триггера 15, выход блока 14 регулируемой задержки соединен с управ.ляюп1.им входом измерителя 6 М1 новен- ных значений и вторым входом триггера 15, выход которого соединен с управляющим входом блока 9 линейного пропускания.

Блок 12 сравнения включает в себя последовательно соединенные усилитель 16. интегратор 17 и нуль-индикатор 18. Испытуемый образец 19 размещен в намагничивающем блоке 2.

Устройство работает следующим образом.

Блок 13 управления и синхронизации запускает источник 1, па выходе которого формируется необходимая последователь- fiocTb намагничивающих импульсов. Ток намагничивания протекает через намагничивающую обмотку 3 и измерительный резистор 5. В .момент времени, предшествующий формированию намагничивающего импульса, с которым связано измерение, блок 13 подает сигнал на вход триггера 15, который формирует управляющий сигнал и открывает блок 9 линейного пропускания по первому входу, пропуская сигнал ЭДС

е(1) с измерительной обмотки 4 на вход блока 12 сравнения. Этот же сигнал блока 13 поступает на вход блока 14 регулируемой задержки, на выходе которого вырабатывается сигнал, задержанный на время 1д (фиг. 2). Этот сигнал поступает на второй вход триггера 15, который своим управляющим сигналом в этот момент времени закрывает блок 9 по первому входу, производя

Q отсечку сигналов ЭДС ex(t) или ej,(t), что соответствует заданной длительности импульса, при которой измеряется импульсная магнитная проницаемость:

га

5

0

5 -

дф А„ 1. i лФ i i /eCtlo t ./ 5 Af / о Т ад-LUi,- t CtiiJ

где -магнитная постоянная;

I - средняя длина магнитной линии испытуе.мого образца 19; поперечное сечение испытуемого образца 19;

приращение магнитного потока; Д-Р -приращение магнитодвижущей

силы;

Wi, Уд, - числа витков намагничивающей 3 и измерительной 4 об- моток.

Измерение мгновенного значения тока iftu) производится измерителем 6 в этот же момент времени. На фиг. 2 на графиках ЭДС et(t) и et(t) защтрихованы участки Q сигнала, которые выпо.тняют на погрещность измерения магнитного потока при отсутствии блока 9 соответственно в режиме заданного напряжения и заданного тока. Намагничивание образца, отсечка сигнала ЭДС и выборка измеряемого мгновенного 5 значения намагничиваюнлего тока i(tu,) производятся периодически с частотой, определяемой блоком 13 управления и синхронизации. Кроме того, блок 13 формирует синхроимпульсы, запускающие источник 10 опорного сигнала, выходной сигнал которо- го через второй вход блока 9 линейного пропускания, открытого по этому входу тогда, когда он закрыт по первому входу, гюступа- ет на блок 12 сравнения. Последний усиливает усилителем 16 и интегрирует интеграто- 5 ром 17 разностный сигнал, индицируя его в нуль-индикаторе 18, также синхронизируе- .мом блоком 13. Регулируя выходной сигнал источника 10, оператор добивается нулевых показаний нуль-индикатора 18, при этом отсчетный прибор 11 дает показания, про- 0 порциональные приращению магнитного потока дф за интервал времени (О, tu.). На 4.оды блока 7 деления поступает из.мери- тельная информация с отсчетного прибора П и из.мерителя 6 мгновенных значений. г Окончательный результат измерения выдается блоком 8 индикации. Этот результат может быть представлен как в виде импульсной магнитной проницаемости по формуле (1), характеризующей материал, так и

в виде импульсной магнитной проводимости: - ДФ

- irкоторая характеризует образец без учета его геометрических размеров.

Устройство обеснечивает повышение точности. Кро.ме того, работа устройства не зависит от режима намагничивания. Устройство обладает еще одним преимуществом: измерение зависимости импульсной магнитной проницаемости от времени может производиться без регулирования длительности намагничивающего тока только за счет изменения длительности открытого состояния (по первому входу) блока 9 линейного пропускания.

Формула изобретения

Устройство для измерения импульсной магнитной проницаемости, содержащее источник импульсного намагничивающего тока, намагничивающую и измерительную обмотки, измерительный резистор, соединенный с намагничивающей обмоткой, измеритель мгновенных значений, первый вход которого соединен с измерительным резистором, блок деления, первый вход которого соединен с выходом измерителя мгновенных значений.

блок индикации, соединенный с блоком деления, отсчетный прибор и блок управления и синхронизации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения,

оно снабжено источником опорного сигнала, блоком сравнения, блоком линейного ipo- пускания, блоком регулируемой задержки и триггером, причем выход блока регулируемой задержки соединен с вторым входом измерителя мгновенных значений и первым входом триггера, выход которого соединен с первым входом блока линейного пропускания, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым выходом источника опорного сигнала и измерительной

обмоткой, выход блока линейного пропускания соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с нер- вым выходом блока управления и синхронизации, второй и третий выходы которого

соединены соответственно с входами- источника опорного сигнала и источника импульсного намагничивающего тока, четвертый выход блока управления и син.хро- низации соединен с входом блока регулируемой задержки и вторым входом триггера, второй выход источника опорного сигнала соединен с входом отсчетного прибора, выход которого соединен с вторым в.ходом блока деления.

Изобретение относитск к магнитны.м измерениям и предназнзчено для измерения магнитной проницаемости магнитных мате- риалоч. Устройство содержит источник 1 импульсного намагничивающего тока, блок 2 с намагничивающей 3 и измерительной 4 обмотками, измерительный резистор 5. измеритель 6 мгновенных значений, б,ток 7 деления, блок 8 индикации, отсчетный прибор 11,:блок 13 -управления и синхронизации, усилитель 16, интегратор 17 и ну,,1ь-нн- дикатор 18. Испытуемый образец 19 размещен в намагничивающем блоке 2. Для дос- тиж.ения поставленной; цели в устройство дополнительно введены блок 9 линейного пропускание, источник .10 опорного напряжения, блок 12 сравнения, блок 14 регулируемой задержки и триггер 15. Изобретение обеспечивает повышение точности устройства, при этом измерение зависимости импульсной магнитной проницаемости от вре- мен.и может производиться без регулирования длительности намагничивающего тока. 2 ил. MMk со 01 го 4; ьо

Редактор Л. Пчолннская Заказ 5272/46

Составитель А, Синченко

Техред И. ВересКорректор М. Эрдейи

Тирал 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, -1