СПОСОБ ИМИТАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ЭТАЛОННЫХ МАГНИТНЫХ Советский патент 1969 года по МПК H01F41/02 G01R33/12 

Изобретение относится к области создания эталонных магнитных сердечников с нужными (заданными) параметрами.

Известны способы создания эталонных магнитных сердечников с нужными действительными параметрами (геометрическими размерами, формой и магнитными параметрами), например, путем изготовления сердечников из специальных масс, сплавов, магнитных лент, измерения геометрических размеров и формы, намотки обмоток на сердечники, подключения обмоток к соответствуюпдим измерительным приборам, измерения магнитных параметров, отбора магнитных сердечников с нужными параметрами и применения этих сердечников с нужными параметрами в качестве эталонных.

Создание эталонных магнитных сердечников с действительными параметрами требует больших промышленных затрат и времени. Кроме того, действительные магнитные параметры сердечников не позволяют подстраивать свои значения, а изменяют их в процессе эксплуатации от возмущаюш.их факторов.

Предложенный способ имитации параметров (геометрических размеров, формы и магнитных параметров) эталонных магнитных сердечников позволяет сократить промышленн;ые-;;зд-тр ты и время, подстраивать имитирую Щёд ар йМЕтры,причел некоторые имитирующие п Тры--им-ит-а|гору создают без промышленных затрат с нулевой погрешностью, и отличается от известных тем, что определяют напряжение, снимаемое с вторичной обмотки воспроизводимого эталонного магнитного сердечника, при заданном токе, протекаюш,ем через его первичную обмотку, затем пропускают заданный ток через двухполюсник или четырехполюсник (например, сопротивление, индуктивность, трансформатор, автотрансформатор), измеряют на его выходе напряжение и имитируют в дальнейшем этим напряжением параметры эталонного магнитного сердечника при измерении параметров проверяемых сердечников, причем это напрял ение имитирует

магнитные параметры эталонного магнитного сердечника, каждый из которых определяется как значение, равное произведению соответствующего магнитного параметра воспроизводимого эталонного магнитного сердечника на

отношение выходного напряжения двухполюсника или четырехполюсника к напряжению, снимаемому с вторичной обмотки воспроизводимого эталонного магнитного сердечника с учетом коэффициента, величина которого зависит от погрешности измерения, значения заданных токов, их формы и частоты; что при одинаковых заданных токах (их форме и частоте), пропускаемых через первичную обмотку эталонного магнитного сердечника и через

тор), устанавливают напряжение на выходе последнего (например, с помощью делителя напряжения) равным напряжению, снимаемому с вторичной обмотки воспроизводимого эталонного магнитного сердечника, после чего имитируют этим напряжением параметры (геометрические размеры, форму и магнитные параметры), которые равны параметрам воспроизводимого эталонного магнитного сердечника.

На фиг. 1 и 2 представлены блок-схемы, реализующие данный способ, где I - имитатор параметров эталонного магнитного сердечника; 2 - проверяемый сердечник; 3 - эталонный элемент-аналог; 4 - приспособление для набрасывания обмоток; 5 - земля; 6 - источник-переменного (импульсного) тока; 7 - прибор для измерения тока; 8 - прибор для измерения напрялсения; 9 - переключатель; 10, 11 - выходы имитатора параметров эиалонного магнитного сердечника /; 12, 13 - элементы плавной подстройки параметров; 14, 15 или 16 17- - элементы грубой подстройки параметров.

Имитирующие параметры создают строго по определенному закону, так как магнитные параметры сердечника зависят друг от друга, и параметры имитатора / должны сохранять эту зависимость.

Один из способов создания имитирующих параметров имитатору 1 предлагается ниже.

Например, нужно воспроизвести (создать) параметры эталонного магнитного сердечника, который имеет форму С, наружный диаметр Дн. эт J внутренний диаметр . эт) средний диаметр йср.эт, высоту Agj., сечение S, магнитную индукцию B, магнитную проницаемость MST. Магнитные параметры Ад. измерены при количестве витков Лэт. через это количество витков лротекал ток /д. Когда воспроизводимый эталонный магнитный сердечник установлен вместо проверяемого сердечника 2, через первичную обмотку приспособления 4 должен протекать ток //, который обеспечивает напряженность магнитного поля, при которой измерены его магнигные параметры рэт, IST Этот ток 1-2 можно найти расчетным путем из равенства . На вторичной обмотке приспособления 4 при этом токе /2 возникает напряжение U. Это напряжение может быть найдено эксперил{ентально-расчетным путем или одним из указанных, т. е. вместо проверяемого магнитного сердечника 2 может быть установлен эталонный магнитный сердечник, параметры которого известны, а затем расчетным путем вычислено это напряжение f/. Первичная и вторичная обмотки приспособления 4 могут быть выполнены как один виток. Затем имитатору 1 создают имитирующие параметры. Считают, что форма и геометрические размеры имитатора / и воспроизводимого эталонного магнитного сердечника равны (т. е.

Такое рещение позволяет создать эти параметры с нулевой погрещностью и не требует никаких промыщленных затрат на их создание, нричем эти параметры никогда не будут

изменять свои значения. Переключателем 9 подключают имитатор / к источнику 6 переменного (импульсного) тока и к прибору 8. Снова устанавливают ток V (или ток /g, при котором необходимо создать имитирующие

параметры имитатора /), и прибором 8 измеряют напрялсение U на выходе 10 или И имитатора /. По этому напряжению U находят имитирующие параметры (параметр) АИ имитатора / на его выходе 10 или 11.

н - 7Г

где К - коэффициент, учитывающий, например, погрещность измерения, значеНия заданных токов /эт, V, -и их

форму и частоту, и другие параметры, которые могут возникнуть из разных условий измерения параметров.

, если условия измерения и указанные параметры равны.

Из равенства видно, если на выходе 10 или 11 установить f/gr- л, то имитирующие параметры имитатора будут равны соответственно параметрам воспроизводимого эталонного магнитного сердечника. Равенство нужно сохранить при одинаковых токах /2 /и, их форме и частоте. Однако устанавливать это равенство можно при любых токах

2, /и (целесообразно при Iz 1, их форме и частоте; значение этих параметров учитывает коэффициент К в равенстве.

Грубую подстройку напряжения И производят элементами 14 и 15 или 16 и 17, а плавную - элементами 12 или 13. Целесообразно вычислить и указать индуктивность Z имитатора /. При одном количестве витков (/г„ 1 вит.) она будет равна, например, для сердечНИКОВ кольцевой формы , Н Ри

После этого указывают имитатору его имитирующие измеренные или установленные параметры, как действительные параметры эталонного магнитного сердечника, и используют этот имитатор, как эталонный сердечник с этими действительными нараметрами в этом или другом устройстве для измерения -параметров магнитных сердечников или для создания новых имитаторов. Для измерения параметров проверяемых магнитных сердечников может быть использован один (И) или несколько (Lj,, На, рк) указанных параметров имитатора. Использовать для этой цели можно абсолютное или относительное значение имитирующих параметров имитатора. Индуктивность можно рассчитать и использовать при любом количестве витков «.