Цифровое автоматическое устройство для измерения магнитных параметров постоянных магнитов Советский патент 1979 года по МПК G01R33/12 

рого подключен к выходу генератора переменной частоты, а выход - к вто рому входу преобразователя код- нап ряжение, дополнительно введены дели тельный блок, второй счетчик импуль сов, первый и второй ключи, триггер и переключатель режимов, причем вхо делительного блока соединен с выход преобразователя измеряемого парамет а выход - с вторым входом блока. сравнения, вход второго счетчика им пульсов связан с выходом генератора переменной частоты, а выход - с вхо дом цифрового отсчетнрго устройства причем входы сброса в нуль старшей младшей декад/ входы сброса в девятку младших декад второго счетчика импульсов связаны Cjвыходами переключателя режимов и входами пер вого счетчика соответственно через первый и второй ключи, управляющие ВХОДЫ которых соединены с выходам .триггера, а -вход сброса в( девятку старшей декады связан с выходо переключателя режимов непосредствен но, входы переключателя режимов и| триггера соединены с шиной запуска устройства.,. На чертеже представлена структурн электрическая схема устройства. Устройство содержит преобразователь 1 управлякяцего параметра, канал 2 нулевого индикатора, управляемый источник питания 3, магййтйуй систему 4, преобразователь 5 измеря емого параметра, делительный блок б блок сравнения 7, преобразователь код- напряжение 8, фазочувствйтелЬный усилитель 9, генератор 10 переменной частоты, первый импульсов 11, второй счетчик импульсо 12 (младшая декада), второй счетчик импульсов 13 (старшая декада) цифровое отсчетное устройство 14, первый ключ 15, второй ключ 16, переключатель режимов 17, триггер 18. Устройство работает следующим обраэстл. Измерение проводился в два такта В начале первого такта измерения сигналом Пуск через переключате режимов 17 cЧetчиkИ импульсов устанавливаются либо в нулевое состояни (при измерении коэрцитивнойсилы), либо в состояние соответствукадее значению индукции, равному 2,000 Т (прц измерении остаточной индукции) . Такое значение индукции выбрано пот|шу7что Ш-ке1ШаИьнЬе значение остаточной индукции не может превышать 1,5 Т. В первом слsrчae счетчики 11 и 12, 13 считают нарастающим итогом, во втором - убывающим. Причем первый счетчик импульсов 11 устанавливается в исходное состояни всегда при поступлении пускового сигнала, а младшие декады 1.2 второг счетчика импульсов - в зависимости от состояния триггера 18, управляюШёго ключами 15 и 16. Сигнал Пуск пьетупает также на вход триггера 18, который перебрасываясь в другое.состояние, закрывает ключи 15 и 16. При наличии в зазоре магнитной системы 4 намагниченного образца на выходе преобразователя управляквдего параметра 1 появляется сигнал, который поступает на второй вход канала нулевого индикатора 2. Вследствие этого на преобразователи управляющего и измеряемого параметров 1 и 5, фазочувствительный ус,илитель 9 и преобразователь код- напряжение 8 измерительного канала и управляемый источник питания 3 поступает питающее напряжение. Управляемый ;источник питания 3 создает в магйитной системе 4 линейно нарастающее раз агничивающее (при измерении коэрцитивной силы) и линейно спадающее намагничивающее (при измерении остаточной индукции) поле. В это время Сигнал с выхода преобразователя измеряемого параметра 5, уменьшенный вдвое после делительного блока 6, сравнивается с сигналом с преобразователя код- напряжение В в блоке сравнения 7. Разностный сигнал усиливается в фазочувствйтельном усилителе 9 и поступает на вход генера-. тора переменной частоты 10, счетные импульсы с выхода которого поступают аа счетчики импульсов 11 и 12, 13. ЧаСтота следования импульсов пропорциональна сигналу йа входе генератора переменной частоты 10. Процесс йзме&енйя Длится до момента равенства нулюсигнала с выхода преобразователя управляющего параметра 1. При этом снимается питаю1чее напряжение с преобразователей 1, 5 и 8, фазочувствительного усилителя 9 и управляемого источника питания 3. Напряжение на выходе блока сравнения 7 падает до нуля, и генератор 10 прекращает подачу импульсов на счетчики 11 и 12. Цифровое отсчетное устройство 14 фиксирует и сохраняет показания счетчика 12, 13. Поле в магнитной системе 4 снижается до нуля, так как управляющее напряжение на входе управляемого источника питания 3 снимается. На этом первый этап измерения заканчивается. Перед вторым этапом измерения, при котором испытуемый образец находится в другом положении относительно измерительных преобразователей, пусковым сигналом счетчик 11 устанавливается S исходное состояние, а младшие декады 12 второго счетчика импульсов остаются без изменения. Старшая декада 13 устанавливается в иеходное состояние только при измерений остаточной индукции. Процесс измерения во вторсяи такте осушест вляется так же как и в первом. Количество импульсов, поступивших на второй счетчик импульсов за оба такта измерения коэрцитивной силы равно N NX + NXZ где N и число импульсов за первый и зтороЛ такты измерений со ответственно м KUa. м KUx2. и 2 2 2 N К( yfL и- ), где К - коэффициент передачи измери тельного канала; U; и Uxi- измеряемые напряжения в первом и втором тактах измерения. При измерении остаточной индукци число импульсов на счетчиках 11 и 12, 13 после 1-го и 2-го тактов измерения при предварительной установ ке их в исходное состояние равно Ки„с,к- Ки к -2-, N,. N,- N, Nx2 Nmc,K- г KU,- где UrtiQx и.Ыщах - число импульсов и напряжение, соответствующее значению индукции равной 2,000 Т; И и N 2 - число импульсов поступивших на счетчики 11 и 12, 13 за первый и второй такты измерения и и - напряжения на выходе преобразователя код- напряжение 8. Младшие декады 12 не сбрасываются исходное состояние, После второго такта такого измерения с предварительным сбросом в исходное состояние только старшей декады 13 число импульсов во втором счетчике равно NH,C,X- N2 . UX2. . ки к 2 Значит за два такта измрения коэрци тивной силы и остаточной индукции на втором счетчике импульсов фиксируется усредненное значение измеряе мой величины.. Использование предложенной схемы для измерения магнитных параметров постоянных магнитов позволяет в уст ройствах с неполностью замкнутой магнитной системой повысить точност за счет снижения погрешности, определяемой неоднородностью магнитных свойств материала испытуемых образцов.

691792 К. ФоЕЯиула изобретения Цифровое автоматическое устройство для измерения магнитных параметрюв постоянных магнитов, содержащее неполностью замкнутую магнитную систему, подключенную к выходу управляемого источника питания магнитной системы, входом соединенного с выходом канала нулевого индикатора и с входами преобразователей управляющего и измерительного параметров, фазочувствительного усилителя и преобразователя код- напряжение, выход преобразователя управляющего параметра связан с первым входом канала нулевого индикатора, второй вход которого соединен с шиной запуска устройства, цифровое отсчетное устройст- во, блок сравнения, первый вход которого подключен к выходу преобразователя код- напряжение, а выход через фазочувствительный усилитель, связан с генератором переменной частоты, и первый счетчик импульсов, первый вход которого подключен к выходу генератора переменной частоты, а выход -,к второму входу преобразователя код- напряжение, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности измерения,в него дополнительно введены делительный блок, второй счетчик импульсов, первый и второй ключи, триггер и переключатель режимов, причем вход делительного блока соединен с выходом преобразователя измеряемого параметра, а выход с вторым входсм блока сравнения, вход второго счетчика импульсов связан с выходом генератора переменной частоты, а выход - с входом цифрювого отсчетного устройства, причем входы сброса в нуль старшей и младшей декад, входы сброса в девятку младших декад второго счетчика импульсов связаны с выходами переключателя режимов и входами первого счетчика соответственно через первый и второй ключи, управляющие входы которых соединены с выходом триггера, а вход сброса в девятку старшей декады связан с выходом переключателя режимов непосредственно, входы переключателя режимов и триггера соединены с шиной запуска устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 456239, кл. G 01 R 33/12, 1975.

Пуск