Аналоговое измерительное устройство Советский патент 1989 года по МПК G01R33/12 

dt сд

00 4

Изобретение относится к области, магнитных измерений и может быть использовано для автоматического измерения параметров кривой размагничивания постоянных магнитов в рабочей магнитной системе. Цель -изобретения - повьшение достоверности измерений за счет имитации изменения свойств постоянных магнитов 1 в рабочей магнитной системе. Аналоговое измерительное устройство содержит электромагнит 15, измерители индукции 2 и напряженности 3 магнитного поля, усилители 4 и 5, интегратор 6, суммирующий усилитель 8, нуль-орган 7, 9 и 13, блок 14 управления и трансляции, блок 16 вывода, регулируемый масштабирующий блок 11, дифференцирующий блок 10, блок 17 деления и второй суммирующий усилитель 12. Блок 17 определяет магнитную проницаемость испытуемых магнитов и управляет коэффициентом передачи блока 11, так что регистрируемая характеристика соответствует рабочей магнитной системе . 2 ил. с в (Л

ф1/г.

IA65847

относится к магнитным

н и в и

измерениям и может быть использовано для автоматического измерения параметров кривой размагничивания постоянных магнитов в рабочей магнитной системе.

Цель изобретения - повьшение доIстоверности измерений путем имитакитов в рабочей магнитной системе. Напряженность магнитного поля в рабочей магнитной системе Крр, напряженность размагничивающего поля испытуемого постоянного магнита Нрд, напряженность внешнего намагничивающего поля Н gj и намагниченность М постоянного магнита связаны выражениями:

Н

PC

Н

н

- К

рп J

ции изменения свойств постоянных маг- ю соединен с выходом усилителя 4, нуль- орган 7 индукции, вход которого соединен с выходом интегратора 6, суммирующий усилитель 8, первый вход которого соединен с выходом интеграто1)а

t5 6, а ВТ01ЮЙ - с вькодом усилителя 5, нуль-орган 9 намагниченности, вход которого соединен с выходом усилителя 8, ди45ференцирую1ций блок 10, вход которого соединен с выходом усилите20 -чя 5, регулируемый масштабирующий блок II, первый вход которого соединен с выходом усилителя 8, второй суммирующий усилитель 12, первый вход которого соединен с вькодом

25 блока П, а второй - с выходом усилителя 5, нуль-орган 13 напряженности, вход которого соединен с выходом усилителя 12, блок 14 управления и трансляции, входы которого соедине- 30 ны с выходами нуль-органа 7, интегратора 6, нуль-органа 9, усилителя 8, нуль-органа 13, усилителя 12, усилителя 5, а также злектрюмагнит 15, управляющий вход которого соединен

Нр„ Ш,,где N - усредненный коэффициент магничивания, равный

RB

N

R« RB

где Rg, R - магнитное сопротивление Iвоздушного зазора и маг

нита соответственно. Значение R определяется конфигурацией рабочей магнитной системы. Значение R,,, зависит от геометрических размеров магнита и магнитной про- 35 первым выходом блока 14, блок 16

вывода информации и блок 17 деления. Блок 14 (фиг. 2) содержит программный блок 18 и четыре аналоговых ключа.19-22. Блок 16 содержит блоки Q 23-26 выборки-хранения. Регистрация характеристик магнита может осуществляться вольтметром.

ницаемости « материала магнита.

Магнитное сопротивление Rд может быть определено как

: где А - постоянный коэфс{)ициент, за- ; висящий от геометрических

р)азмеров магнита. Тогда . .

N

где R

(«RS

справедливо соотношение N -t. 1 , то -- 1, т.е. juRg . На фиг. 1 представлена структурная схема аналогового измерительного устройства; на фиг. 2 - выполнение блока управления и трансляции и блока вывода.

Контролируемый постоянный магнит 1 и первичные измерители 2 и 3 индукции и напряженности соответственно р азмещены в зазоре электромагнита, Их выходы подключены к усилителям 4 и 5 индукции и напряженности соответственно. Устройство содержит также интегратор 6 индукции, вход которого

35 первым выходом блока 14, блок 16

вывода информации и блок 17 деления. Блок 14 (фиг. 2) содержит программный блок 18 и четыре аналоговых ключа.19-22. Блок 16 содержит блоки Q 23-26 выборки-хранения. Регистрация характеристик магнита может осуществляться вольтметром.

Комплекс работает следующим образом.

5 G помощью электромагнита I5 по сигналу с блока 14 постоянный магнит 1 перемагничивается по заданной программе. При этом напряжения с измерителей 2 и 3 усиливаются усилителями 4 и 5. Напряжение с выхода усилителя 4 интегрируется интегратором 6. Напряжение с выходов интегратора 6 и усилителя 5 подаются на первый и вторюй входы усилителя 8. Выходное е напряжение последнего, соответствующее изменению намагниченности магнита 1, преобразуется блоком 11, управляемым напряжением с выхода блока 17. Последний осуществляет деление

0

U65847

напряжения, пропорционального скорости изменения индукции магнитного поля, снимаемого с выхода усилителя 4, на напряжение, пропорциональное скорости изменения напряженности магнитного поля, снимаемого с выхода блока 10. Выходное напряжение блока 17 пропорционально дифференциальной магнитной проницаемости мате- риала постоянного магнита 1. В результате преобразования напряжения, пропорционального намагниченности постоянного магнита 1., блоком П с коэффициентом передачи, зависящим от магнитной проницаемости постоянного магнита. 1, и усилителем 12 с коэффициентом передачи по второму входу равным R , получается напряжение соответствующее величине напряженности размагничивающего поля. На первый вход усилителя 12 поступает напряжение с выхода усилителя 5. Выходное напряжение усилителя 12, пропорциональное напряженности магнитного поля в рабочей магнитной системе, подается на вход нуль-органа: 13, который определяет момент равенства нулю напряженности магнитного поля в рабочей магнитной системе. Нуль-орган 9, на вход которого подается сигнал с выхода усилителя 8, определяет .момент равенства нулю намагниченности постоянного магнита 1, а нуль- орган 7 - индукции в постоянном магните 1. Блок 14 в соответствии с заданной программой испытаний управляет работой электромагнита 15, а также транслирует сигналы в блок 16, предназначенный для последующей регистрации зависимостей В(Н); М(Н) в магнитной системе комплекса и и Мус (Нрс) в рабочей магнитной системе,, а также значений характерных точек этих зависимостей:

«ем Вр; Нр; Н.

Использование предлагаемого устройства для контроля параметров постоянных магнитов позволяет повысить

достоверность контроля ПОСТОЯННЬ1Х

магнитов путем контроля координат точек кривых размагничивания по индукции и напряженности постоянного магнита в рабочей системе, легко производить переналадку устройства контроля при изменении проводимости рабочей системы, в которой предпола

5

0

5

гается использовать постоянный магнит, а также автоматизировать процесс контроля в рабочей магнитной системе.

Формула изобретения

Аналоговое измерительное устройство, содержащее электромагнит, вход которого соединен с выходом запуска блока управления и трансляции, измерители индукции и напряженности, выходы которых соединены с входами усилителей индукции и напряженности, первой суммирующий усилитель, первый вход которого соединен с входом нуль-органа индукции и выходом ин- т егратора,. вход которого соединен с выходом усилителя индукции, а второй вход первого суммирующего усилителя соединен с выходом усилителя напряженности и первь м входом блока управления и трансляции, второй, третий, четвертый и пятьш входы которого соединены соответственно с выходами первого суммирующего усилителя, нуль-органа индукции, нуль- органа напряженности и нуль-органа намагниченности, вход которого соединен с выходом первого суммирующего усилителя, а также блок вывода, подключенный своими выходами к регистратору, а группа входов блока вывода соединена с группой выходов блока управления и трансляции, отличающееся тем, что, с целью ловьшения достоверности измерений, снабжен масштабирующим блоком, fli ференцирующим блоком, блоком деления 40 и вторым суммирующим усилителем, при этом выход усилителя напряженности соединен с входом.дифференцирующего блока и первым входом второго суммирующего усилителя, второй вход кото- „ рого соединен с выходом масщтабирую- щего блока, вход которого соединен с выходом первого с мирующего усилителя, выход.усилителя индукции соединен с первым входом блока деления, выход которого соединен с управляющим входом масштабирующего блока, выход дифференцирующего блока соединен с вторым входом блока деления, а выход второго суммирующего усилителя соединен с входом нуль-органа напряженности и шестым входом блока , управления и трансляции.

0

35

50

55

вЮ 8г,вр r.fl (i}Hf,e{t}HcM

Вж.г5

вб1Х.7 8ш.б вш .9 .8 вш.Г вб/х.73 But ж. 5

. 2