Устройство для измерения магнитных характеристик ферромагнитных материалов Советский патент 1989 года по МПК G01R33/12 

СП

со

Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для измерения магнитных характеристик ферромагнитных материалов, а также изделий иа них.

Цель изобретения - повышение том- ности измерений.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит симметричный магнитопровод-1 с измерительной 2 и компенсационной 3 ветвями С-образ- ной формы с общим центральным стержнем k, намагничивающие обмотки 5 и 6, измерительные обмотки 7 и 8, компенсационные обмотки 9 и Ю, потенциально-полюсные катушки 11 и 12, измеритель. 13 напряженности магнитного поля, измеритель И магнитной индукции, блок 15 автоматической компенсации, усилитель 1б мощности, блок 17 сравнения, перемычку 18.

Устройство работает следующим образом.

Поскольку магнитная система симметрична и магнитные сопротивления ветвей 2 и 3 при отсутствии испытуемого образца 19 равны, то при протекании тока по намагничивающим обмоткам 5 и 6 магнитный поток в стержне отсутствует в силу ра венства магнитных потоков в ветвях 2 и 3. После помещения испытуемого образца в зазор измерительной ветви 2 равенство магнитных сопротивлений ветвей 2 и 3 нарушается и в ветви 2 появляется дополнительный магнитный поток, создаваемый испытуемым образцом 19- Этот магнитный поток в основном замыкается по стержню k и тем больше, чем больше магнитное сопротивление ветви 3. Это значит, что магнитный поток Ф через стержень будет функцией намагниченности I и толщины испытуемого образца 1, т.е. f(I,l). Индуцируемая в первой измерительной обмотке 7 ЭДС подается на.вход блока 15 автоматической компенсации.

Блок 15 автоматической компенсации позволяет на выходе получить регулируемый по амплитуде сигнал, идентичный по форме входному. Блок подает ток при наличии испытуемого оЬраз ца 19 в воздушном зазоре измерительной ветви 2 и выключается при его удалении. Регулировка компенсационного тока, поступающего от блока 15

0

0

5

0

5

0

5

0

5

на компенсационные обмотки 9 и 10, осуществляется выходным результирующим сигналом с Ьлока 17 сравнения, на входы которого подаются сигналы с усилителя 16 мощности и второй измерительной обмотки 8. При равенстве нулю результирующего сигнала с блока 17 сравнения прекращается изменение амплитуды компенсационного тока.

Компенсационный ток, поступающий от блока 15 автоматической компенсации на компенсационные обмотки 9 и 10, создает дополнительный магнитный поток, компенсирующий падение магнитного потенциала в стержне 4 и в местах стыка между образцом 19 и магни- топроводом 1. При этом магнитный поток перестает зависеть от толщины испытуемого образца и фиксируется измерителем 1 магнитной индукции.

Измеритель 13 напряженности магнитного поля, подключенный к потенциально-полюсным катушкам 11 и 12, фиксирует значение напряженности магнитного поля в образце 19.

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитных характеристик ферромагнитных материалов, содержащее магнитопровод с двумя намагничивающими обмотками, включенными согласно-последовательно, первую измерительную обмотку, первый вывод которой соединен с входом измерителя магнитной индукции, а второй вывод соединен с общей шиной, вторую измерительную обмотку, первый вывод которой соединен с первым входом блока сравнения, а второй вывод соединен с общей шиной, первую и вторую потенциально-полюсные катушки, размещенные на соответствующих полюсах магнито- провода, первые выводы которых соединены с входами измерителя напряженности магнитного поля, последовательно соединенные первую и вторую компенсационные обмотки, подключенные к общей шине, усилитель мощности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено блоком автоматической компенсации ,и перемычкой, магнитопровод выполнен симметричным в виде С-об- разных измерительной и компенсационной ветвей с общим центральным стержнем, первая и вторая намагничивающие обмотки размещены соогветственно нг

15310 3

измерительной и компенсационной вет-ви магнитопровода, примем первый вывях магнитопровода, первая иэмери-вод первой измерительной обмотки

тельная и первая компенсационная оЬ-подключен к первому входу блока авмотки размещены на центральном стерж-томатической компенсации, второй вход

не магнитопровода, вторая измеритель-которого подключен к выходу блока

ная обмоТка расположена на одном изсравнения, второй вход которого через

полюсов компенсационной ветви магни-усилитель мощности соединен с выходом

топровода, вторая компенсационнаяблока автоматической компенсации и

обмотка размещена на измерительной Q первым выводом первой компенсационветви магнитопровода и выполнена изной обмотки, потенциально-полюсные

двух секций, каждая из которых снаб-катушки соединены последовательно,

жена дополнительными выводами, .аяперемычка закреплена с возможностью

потенциально-полюсная катушка разме-соединения посредством ее дополнищена на боковой поверхности соответ-15 тельных выводом секций второй компенствующего полюса измерительной вет-сационной-оОмотки.

Изобретение относится к магнитным измерениям. Целью изобретения является повышение точности измерений. Устройство содержит симметричный магнитопровод 1 с измерительной 2 и компенсационной 3 ветвями С-образной формы с общим центральным стержнем 4, намагничивающие обмотки 5 и 6, измерительные обмотки 7,8, компенсационные обмотки 9,10, потенциально-полюсные катушки 11,12, измеритель 13 напряженности магнитного поля, измеритель 14 магнитной индукции, блок 15 автоматической компенсации, усилитель 16 мощности, блок 17 сравнения, перемычку 18. 1 ил.