Осциллографический феррометр Советский патент 1976 года по МПК G01R33/12 

( ОСИИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ ФЕРРОМЕТР

Намагничивающее устройство феррометра содержит однослойные коаксиальные эллипсоидальные соленоиды 1, намотанные трубчатым проводником с постоянным шагом витков по образующей и включенные последовательно в одновитковую вторичную обмот ку 2 понижающего тороидального трансформатора 3. Тоководы соленоидов соединены коаксиалом 4, через внутреннюю полсють которого проходит обратный токовод вторичной обмотки. Витки соленоидов, вторичная обмотка и коаксиал имеют проточное охлаждение. Эллипсоидальные соленоиды намотаны с постоянной плотностью витков по образуюшей и функциональным соотношением их размеров.

Коаксиально измеряемому образцу 3 в воздушном промежутке между соленоидами установлен датчик намагниченности (измерительная катушка), 6, соединенный встречно-последовательно с компенсационной катушкой 7, вьяшлненной в виде вторичной обмотки трансформатора, первичной обмоткой которого является вторичная обмотка понижающего трансформатора. Датчик поля вьшолнен в виде плоской катушки 8, наложенной на поверхность образца.

Датч1Ж намагниченности соединен со входом интегратора 9 канала tf , на выходе которого включен фазокорректор 10, и входами блоков вычисления дифференциальной щэоницаемости 11 и вычисления потерь 12. Выход фазокорректора соединен со входами 5лока измерения мгновенных значений V и Н 13, блока формирования изображений калиброванных осей 7 и Н 14 и автокоммутатора 15.

Датчик поля связан с интегратором канала Н и входом блока измерения дифференциальной проницаемости. Выход фазокфректора, включенного на выходе интегратора, соединен со входами блоков формирования строб-импульса 16, блока измерения мгновенных значений 7 и Н, блока вычисления потерь и автокоммутатора. Выход блока формирования строб-импульса соединен с модулирующим электродом 17 блока ЭЛТ 18 и блоками измерения указанных параметров выходы которых связаны с калибраторами 19 и 20. Выход блока формирования осей через автокоммутаторы связан с отклоняющими пластинами ЭЛТ.

Феррометр работает следующим образом При включении намагничивающего устройства магнитное поле, генерируемое в центре воздушного промежутка межцу соленоидами, имеет аксиальную компоненту.

р

51пФ

У -

г

P.CcosP)

н.. гЯ/5Г ,

р

Ь1п(1Г-Ф

ч1R

- Р| COS С Г-ФШ5 27rysGСj /сX)

Яо

где L - плотность ампервитков по образу8 щей;

- азимутальный угол элементарного контура;

Р, - полином Лежандра;

р - радиус-вектор элементарного кон УР Разложением безразмерной функции в

ряд по степеням аксиальной координаты, х

а

G,C,CO)(0}|y-...)...

Н решением уравненияО(, /L,K, О) 0

нaйдeньJ приведенные выше соотношения межДУ у, П ц;Р,при которых второй член разложения обращается в О и тем самым обеспечивается однородность поля в воздушном промежутке.

Проинтегрированный и скорректированньш по фазе сигнал датчика Н запускает генератор строб-импульсов регулируемой длителЬ ности, которыми образуется яркоса-ная метка на заданной точке петли перемагничивания и синхронизируется работа блоков измерения мгновенных значений 3 и Н блока вычисления дифференциальной воспркш- чивости, выполняющего операцию X j (. 3H/dt, блока вычисления полных потерь, выполняющего операцию

2F52

Р-/ /:(H-dj)-(H-dj) J

Блок формирования калиброванных осей ограничивает линейные десятично помеченные пилообразные напряжения развертки осей до величин амплитуд сигналов „и Н

После этого они автокоммутатором подаются на пластины ЭЛТ, чередуясь черюз период с сигналами (t)иH (t). Величины ,Н,Х,,Ротсчитьтаются по градуированным в магнитных единицах калибраторам,

присоединяемым к соответствуюашм блoкгJv.

Фор м у ла изобретения

Осциллографический феррометр, содержащий намагничивающее устройство в виде понижающего трансформатора с эллипсоидальным соленоидом с постоянным шагом витков по образующей, включенным в одновитковую

вторичную обмотку и ш 1еюшим проточное 1:хлажде ij:iv.e;jiriv-:ibHbie канапь; иа:ч;,-а;ч№. чеьшости J и поля Н с измерительной и компенсационной катушками, интеграторами, фазокорректорами, счетно-решаюштуги устройствами для действия над сигналами, осдиллографический блок с генераторами импульсов для модуляции яркости луча и развертки изображения осей, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и магнитного к.п.д. намагничивакядее устройство выполнено в виде коаксиальных эллипсоидальных соленоидов с воздушными промежутками, геометрические размеры которых связаны соотношением --0 1568К +0,0822К - . 0 6gK-tO, ,НО,9, K,{OS(| ) где - радиус рабочего отверстия; L - половина длины соленоида; I - длина воздушного промежутка; К коэффициент сжатия образующей; измерительные катушки намагниченности и поля расположены в центре jKa3aHHoro промежутка, компенсашлонная катулка установлена коаксиально тоководу вторичной обмотки трансформатора, а соединительный токовод вьшолнен в виде коаксиальных цилиндров, соединенных с торцов водоподводяшими коллекторами, во внутренней полости котоРых установлен обратный токовод.