Устройство для импульсного намагничивания изделий из магнитнотвердых материалов Советский патент 1975 года по МПК H01F13/00 

1

Изобретение может быть использовано в установках для измерения и контроля Л1агнитных параметров образцов магнитнотвердых материалов и постоянных магнитов.

Известно устройство для импульсного намагничивания изделий из магнитно-твердых материалов, содержанл,ее источник постоянного тока, батарею конденсаторов, переключаюпдую с режима заряда на разряд систему, импульсную лампу и намагничивающую катушку, в котором для обеспечения постоянства амплитуды намагничивающих импульсов переключение батареи .конденсаторов с режима заряда на разряд осуществляется в момент достижения напряжением на ней заранее заданного значения.

Для стабилизации амплитуды намагничивающих импульсов в предлагаемое устройство дополнительно введены шунт, включенный последовательно с намагничивающей катушкой, и преобразователь амплитуды напряжения в код, вход которого подключен к выходу шунта, а выход соединен с регулирующим входом делителя напряжения.

Иа чертеже дана электрическая функциональная схема описываемого устройства.

Устройство содержит выпрямитель 1, питаемый от сети переменного тока, ключ 2, зарядный резистор 3, батарею конденсаторов 4, управляемый вентиль 5, регулируемый делитель 6 напряжения, пороговое устройство 7, намагничнвающую катушку 8, шунт 9, преобразователь 10 амплитуды напряжения в код, ключ 11 и блок 12 управления. Шунт 9 включен последовательно с намагничивающей катушкой 8. Вход преобразователя 10 амплитуды напряжения в код подключен к выходу шунта, а выход соединен с регулируюп им входом делителя напряжешя 6. Аналоговый вход регулируемого делителя напряжения подключен к полюсам батареи конденсаторов, а выход делителя подключеи к пороговому устройству 7, назначение которого состоит в том, чтобы при достижении на выходе делителя заданного значения напряжения одновременно закрыть ключ 2 и ирекратить тем самым дальнейший заряд батареи конденсаторов 4 через зарядный резистор 3 и открыть управляемый вентиль 5 для разряда батареи на намагничивающую катушку 8.

В исходном состоянии ключи 2 и 11 открыты, а на делителе 6 установлен коэффициент передачи, соответствующий напряжению на батарее конденсаторов, необходимому для создания пробного импульса.

Принцип действия предлагаемого устройства состоит в приспосабливаемости (адаптации) коэффициента передачи управляемого делителя и, следовательно, напрял-сения, до которого происходит заряд батареи конденсаторов, -к фактическим значениям емкости батареи конденсаторов и индуктивности намагничивающей катушки путем создания предварительного (пробного) разряда батареи на намагничивающую катушку. Во время пробного разряда в устройстве выполняются следующие преобразования формы информации: преобразование импульсного тока в напряжение в шунте, преобразование амплитуды напряжения на выходе шунта в код и преобразование этого кода в коэффициент передачи управляемого делителя.

Устройство работает следующим образом.

Когда ключ 2 открыт, батарея конденсаторов 4 заряжается через зарядный резистор 3 и выпрямитель 1 от сети переменного тока. Напряжение на батарее конденсаторов нарастает. По достижении на батарее конденсаторов напряжения, необходимого для создания пробного импульса, пороговое устройство 7 срабатывает, одновременно закрывает ключ 2, прекращая заряд батареи конденсаторов, и открывает управляемый вентиль 5. Батарея конденсаторов 4 разряжается через управляемый вентиль 5, намагничиваюо1,ую катушку 8 и шунт 9. Напряжение с выхода шунта подается на вход преобразователя амплитуды напряжения в код через открытый ключ 11. Значение кода, полученного на выходе преобразователя амплитуды напряжения в код, зависит от фактических значений емкости батареи 4 и катушки 9. В соответствии со значением этого кода устанавливается коэффициент передачи делителя 6 по его регулирующему входу. После этого блок 12 управления закрывает ключ 11, отключая вход преобразователя амплитуды напряжения в код от остальной части схемы, и открывает ключ 2. При этом начинается вторичный (основной) заряд батареи конденсаторов 4 от сети переменного тока через выпрямитель 1, зарядный резистор 3 и ключ 2. Нарастающее напряжение на батарее конденсаторов подается на аналоговый вход делителя напряжения 6.

Известно, что амплитуда импульсного разрядного тока зависит от напряжения на батарее конденсаторов

/макс--./(С, L,R),

гмакс - амплитуда разрядного тока; Uc-напряжение на батарее конденсаторов непосредственно перед началом разряда;

f(C, L, R) -функция емкости С батареи конденсаторов, индуктивности L катушки и сопротивления R цепи разряда.

Пороговое устройство 7 срабатывает всегда при одном и том же напряжении 6д на выходе делителя 6, равном

t/д : Uf. const,

где р, - коэффициент передачи делителя, установленный преобразователем 10 после действия пробного импульса. Этот коэффициент пропорционален фактическому значению величины /(С, L, R.

Благодаря этому достигается стабилизация амплитуды намагничивающих импульсов с точностью до дискретности коэффициента передачи делителя. Если параметры CL и R цепи разряда изменяются с течением времени медленно, то настройка коэффициента передачи управляемого делителя 6 путем создания пробного разряда может производиться не перед каждым циклом намагничивания, а периодически, через определенный промежуток времени, например раз в смену. В этом случае перед началом работы устройства вручную замыкают ключ 11, подключая вход преобразователя 10 к выходу шунта 9. Затем создается пробный

заряд и разряд батареи конденсаторов 4, при этом коэффициент передачи j.i управляемого делителя приспосабливается к фактическим значениям С, L R. Далее ключ 11 размыкают и устройство переводят из режима настройки в рабочий режим.

Формула изобретения

Устройство для импульсного намагничивания изделий из магнитнотвердых материалов, содержащее выпрямитель, батарею конденсаторов, управляемый вентиль, намагничивающую катущку, пороговое устройство, подключенное к батарее конденсаторов через делитель напряжения, отличающееся тем, что, с целью стабилизации амплитуды намагничивающих импульсов, оно снабжено преобразователем амплитуды напряжения в код и шунтом, включенным -последовательно с намагничивающей катущкой, причем вход преобразователя амплитуды напрялсения в код подключен к выходу шунта, а выход соединен с регулирующим входом делителя напряжения.