Цифровая система уравновешивания коэрцитиметра Советский патент 1975 года по МПК G01R33/12 

1

Изобретение относится к области электроизмерите1льной техники и может использоваться для повышения точности и быстродействия устройств, применяемых лри определении коэрцитивной силы постоянных магнитов и образцов из высококоэрцнтивных материалов.

Известны устройства для определения коэрцитивной силы магнитнотвердых материалов, осуществляющие автоматическую запись кривой размагничивания с помощью двухкоординатного самопищущего прибора при изменении размагничивающего тока с помощью эл ектр одвигател я.

Недостаток известных устройств заключается в малом быстродействии и низкой точности измерения. Эти недостатки обусловлены применением электродвигателя для регулировки размагничивающего тока и двухкоординатного самописца в качестве регистрирующего прибора.

Предлагаемое изобретение обеспечивает автоматизацию процесса измерения, повышает быстродействие и его точность.

Это достигается тем, что цифровая система снабжена схемой управления, вход которой связан с выходом задающего генератора, один из управляющих входов через фазочувствительный усилитель соединен с холловскими электродами датчика намагниченности, а выход - с токовыми электродами датчиков намагниченности и напряженности поля, преобразователем кода в напряжение и управляемым источником питания.

Блок-схема предлагаемого устройства представлена на чертеже, где 1-задающий генератор, 2 -датчик намагниченности, 3 - датчик напряженности поля, 4 - фазочувствительный усилитель индикатора намагниченности, 5 - фазочувствительный усилитель измерителя напряженности поля, 6 - схема управления, 7 - схема сравнения, 8 - генератор переменной частоты, 9 - преобразователь кода в напряжение, 10 - нереверсивный счетчик

импульсов, 11 - цифровое отсчетное устройство, 12 - управляемый источник питания, 13 - магнитная система.

Принцип действия схемы следующий. Начало процесса измерения определяется

подачей отпирающего импульса на второй управляющий вход схемы 6. Одновременно подается потенциал на счетчик 10, который осуществляет сброс показаний счетчика. С этого момента напряжение генератора 1 через с.хему 6 поступает па датчики Холла 2 и 3, преобразователь 9 и управляемый источник питания 12.

При наличии в установке намагниченного образца на выходе датчика 2 появляется сигнал, пропорциональный намагниченности образца. Будучи усиленным фазочувствитсльным усилителем напряжения 4, этот сигнал подается на нервый унравляющий вход схемы 6. Прн этом на выходе схемы управления появляется напряжение, которое подается на токовые электроды датчиков напряженности поля 3 и намагниченности 2, преобразователь 9 и источник питания 12, назначение которого заключается в том, чтобы создавать в магнитной системе 13 линейно нарастающий размагничивающий ток. Так как в первый момент процесса измерения сигнал па выходе (9) равен нулю, а сигнал с датчика 3 отличен от нуля (при намагниченном образце), на выходе схемы 7 появляется значительный сигнал рассогласования. Этот сигнал, будучи усиленным фазочувствительным усилителем 5, воздействует па генератор 8, в результате чего на вход счетчика импульсов 10 начинают поступать счетные импульсы. Частота этих импульсов .пропорциональна величине сигнала рассогласования.

Показания счетчика импульсов быстро парастают, пока сигналы с выходов (9) и датчика 3 не уравновесят друг друга, С этого момента схема входит в следящий режим работы и показания цифрового отсчетного устройства 11 соответствуют нанряженпости магнитного поля, измеренной датчиком 3.

По мере увеличения размагничивающего тока магнитной системы идет непрерывное измерение поля и ведется контроль намагниченности образца. При достижении нулевой намагниченности сигнал с выхода датчика 2 равен нулю и поэтому схема 6 запирается. При этом снимается напряжение питания с датчиков 3 и 2, 9 и 12. Напряжение на выходе

схемы сравнения падает до пуля и генератор 8 прекращает подачу импульсов па счетчик 10. Цифровое отсчетпое устройство фиксирует и сохрапяет показания счетчика 10, соответствующие этому моменту и равные значению коэрцитивной силы измеряемого образца.

Так как в момент достижения пулевой намагниченности управляющее напряжение с

управляемого источника питания 12 спимается, последпий запирается и ток в катушках магиПтной системы снижается до НУЛЯ.

Предмет изобретения

Цифровая система уравновеп1ивания коэрцитнметра, содержащая задающий генератор,

датчики намагниченности и напряженности поля, фазочувствительные усилители, схему сравнения, генератор перемеппой частоты, переверсивпьгй счетчик импульсов преобразователь кода в напряжение, цифровое отсчетное устройство, магнитную систему и управляемый источник для ее питания, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия ироцесса измерения, она снабжена схемой управления, вход которой связан с выходом задающего генератора, один из управляющих входов через фазочувствительный усилитель соединен с холловскими электродами датчика намагниченности, а выход - с токовыми электродами датчиков

намагниченности и напрян- епности поля, преобразователем кода в напряжение и управляемым источником питания.

--- f -г-Л ;;5

P

ГП