Устройство для измерения статических магнитных характеристик феррообразцов Советский патент 1988 года по МПК G01R33/12 

оо

о

Од СО

1

Изобретение относится к устройствам для магнитных измерений и предназначено для определения статических магнитных характеристик фер- рообраэцов.

Цель изобретения - повышение производительности устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения статических магнитных характеристик феррообразцов.

Устройство содержит последовательно соединенные хронизатор 1,первый элемент ИЛИ 2, первый формирователь 3 адреса, блок 4 постоянной памяти (ПЗУ)цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)5, усилитель 6 мощности, обмотку 7 намагничивания, эталонный резистор 8, фильтр 9, амплитудный детектор 10, первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 11, первый блок 12 оперативной памяти, блок 13 совпадения кодов и регистратор 14, последовательно соединенные измерительную обмотку 15, интегратор 16, первый ключ 17, второй А1Щ 18 и второй блок 19 оперативной памяти,выход которого подключен к первому входу регистратора 14, последовательно соединенные второй элемент ИЛИ 20 входы которого подключены соответственно к первому и третьему выходам хронизатора 1, и второй формирователь 21 адреса, выход которого соединен с адресными входами блоков 12 и 19, второй ключ 22, входом подключенный к эталонному резистору 8, а выходом - к второму входу второго АЦП 18, генератор 23 подмагничива- ния, выходом подключенный к обмотке 7, причем первый выход хронизатора подключен к входам Запись блоков 12 и 19 и управляющему входу ключа 17,второй выход - к управляющему входу ключа 22, а третий - к входу Считывание блока 12.

Устройство работает следующим образом.

В статическом режиме определяют зависимость обратимой магнитной проницаемости от напряженности поля (Н) при этом образец намагничивается импульсным полем. Затем на него воздействуют переменным полем и в динамическом режиме в течение одного цикла перемагничивания регистрируют зависимость обратимой проницаемости от индукции ПОЛЯ (в), после чего по

72

полученным зависимостям строят искомую характеристику В(Н) с учетом того, что величина обратимой магнитной проницаемости не зависит от способа достижения значения индукции. Процессы статического и динамического перемагничивания можно менять местами во времени.

Для перемагничивания феррообразца 24 в переменном магнитном поле импульсы с частотой fj, с первого выхода хронизатора 1 через элемент ИЛИ 2 поступают на вход формирователя 3 адреса, который вырабатывает последовательные адреса для ПЗУ 4, хранящего коды периода сигнала намагничивания. Указанные коды поступают на вход ЦАП 5 и преобразуются в

аналоговый сигнал, котррый поступает через усилитель 6 на обмотку 7.

Одновременно регистрируют зависимости обратимой магнитной проницаемости от магнитной индукции. С этой

целью феррообразец 24 подмагничива- ют малым по величине переменным полем с частотой f|, ( fp) от генератора 23 и выделяют посредством фильтра 9, амплитудного детектора

10 и АЦП 11 амплитудное значение переменного напряжения на эталонном резисторе 8

UmnR

35

mN

V (R, -ь R ) (а.„Ъ)

где и „„ - амплитуда выходного напря

R

об

U),

жения генератора 23;

-сопротивление обмотки 7;

-циклическая частота под- магничивания.

С учетом того, что индуктивность обмотки 7 для кольцевого образца 24

L

COS оС

d,

где W - число витков обмотки 7;

S - площадь сечения образца 24; созс -угол потерь образца 24;

средний диаметр образца 24, и (R 5 + R р) : L, можно записать

и dcp RjUmn

и

hiN

Ц. ЛА W-W S cose/

Эту величину и записывают в блоки 12 по сигналу Запись,поступающему

31370637

с выхода хронизатора 1 через элемент

Это исключает необходимость проведения дополнительных циклов перемаг- ничивания для определения текущего значения погрешности, повышая таким образом производительность устройства .

ИЛИ 20 и формирователь 21 адреса.Синхронно с этим сигнал с обмотки 15 через интегратор 16, ключ 17 и АЦП 18 запоминается в блоке 19, регистрируя таким образом значения магнитной индукции в. После этого феррооб- разец 24 перемагничивают в статическом режиме. Для этого с второго вхо-IQ Устройство для измерения стати- да хронизатора 1 на элемент ИЛИ 2 поступают импульсы с частотой Г,приФормула изобретения

чем

ческих магнитных характеристик фер- рообразцов,содержащее хронизатор,последовательное соединенные цифро- чиваюЕцего сигнала происходит анало- аналоговый преобразователь, усилитель, гично. В процессе перемагкичивания 15 обмотку намагничивания, фильтр иампли- определяют обратимую магнитную прони- тудный детектор, а также блок совпаfp, формирование намагниЭто исключает необходимость проведения дополнительных циклов перемаг- ничивания для определения текущего значения погрешности, повышая таким образом производительность устройства .

Устройство для измерения стати-

Устройство для измерения стати-

Формула изобретения

Изобретение относится к области магнитных измерений и позволяет повысить производительность устройства. Устройство содержит хрониза- тор 1, цифроаналоговый преобразователь 5, усилитель 6 мощности, обмотку 7 намагничивания, фильтр 9,амплитудный детектор 10, блок 13 совпадения кодов, регистратор 14.Кроме того, устройство включает измерительную обмотку 15, интегратор 16 и генератор 23 подмагничивания. Введение элементов ИЛИ 2 и 20, формирователей 3 и 21 адреса, блока 4 постоянной памяти аналого-цифровых преобразователей 11 и 8 блоков 12 и 19 оперативной памяти, ключей 17 и 22 исключает необходимость проведения дополнительных циклов перемагничива- ния для определения текущего значения погрещности. Поэтому время измерения состоит из суммы времени регистрации обратимой зависимости магнитной проницаемости от магнитной индукции при динамическом перемагни- чивании и времени регистра1Ц1И в статическом режиме. 1 ил. а (Л

цаемость для каждого фиксированного значения намагничивающего поля Н. Одновременно с третьего выхода хронизатора 1 импульсы с частотор fj, поступают на вход считывания блока 12, устанавливая на первом входе Склока 13 значения обратимой проницаемости, зарегистрированные в предыдущем режиме.R то же время на второй вход блока 13 поступает текущее значение обратимой проницаемости для данного (статического) режима перемагничива- ния. В момент равенства кодов блок 13 вьутеляет управляющий сигнал НГ) вход считывания блока 19 и на стробирующип вход регистратора 14, который фиксирует для данного значения обратимой проницаемости величину магнитной индукции, подаюпгуюся на вход регистратора 14 из блока 19,и значение напряженности, поступающей с эталонного резистора 8 через ключ 22 и АЦП 18 на другой вход регистратора 14. Пара значений В и Н принадлежит статической характеристике поэтому,осуществляя поиск подобных пар для фиксированных значений обратимой проницаемости в процессе статического перемагничивания, определяют статическую магнитную характеристику феррообразца 24.

Время измерения статических магнитных характеристик

t t.

+ t

о

tg - время регистрации обратимой зависимости ;aгнитнoй йроницаемости от магнитной индукции при динамическом перемагничивании; t - время регистрации в ста- ическом режиме.

2Q .J-

дения кодов, генератор подмагничи- вания,подключенньш к первому выводу обмотки намагничивания, и эталон} ьгй

резистор, подключенный к второму

выводу обмотки намагничивания,регистратор и последовательно соединенные измерительную обмотку и интегратор, отличающееся тем,что, с

Ь целью повышения производительности устройства,оно снабжено двумя аналого-цифровыми преобразователями,блоком постоянной памяти,двумя ключами, двумя формирователями адреса,двумя

Q блоками оперативной памяти и двумя элементами ИЛИ,при этом выход амплитудного детектора соединен с входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом первого блока оперативной памяти и первым входом блока совпадения кодов, второй вход которого соединен с выходом первого блока оперативной памяти, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом первого формирователя адреса, выход которого соединен с входом адреса блока постоянной памяти, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразо- J- вателя, первый выход хронизатора соединен с первыми входами элементов Ш1И, входами записи обоих блоков оперативной памяти и управляющим входом первого ключа, вход которого соединен с выходом интегратора, выходы обоих ключей объединены и соединены с входом второго аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом регист- . ратора и информационным входом второе- го блока оперативной памяти, выход которого соединен с вторым входом регистратора, вход синхронизации которого соединен с выходом блока

0

0

Ь1370637

совпадения кодов и входом считыванияэлемента ИЛИ, выход которого соедивторого блока оперативной памяти,нен с входом второго формирователя

адресный вход которого соединен садреса, третий выход хронизатора соевыходом второго формирователя адреса ..динен с управляющим входом второго

Ь

и адресным входом первого блока one-ключа и вторым входом первого элеменративной памяти, вход считыванията ИЛИ, а вход второго ключа соедикоторого.соединен с вторым выходомней с вторым выводом обмотки намагхронизатора и вторым входом второгоничивания.