Устройство автоматического размагничива-Ния пОСТОяННыХ МАгНиТОВ дО зАдАННОй BE-личиНы НАМАгНичЕННОСТи Советский патент 1981 года по МПК H01F13/00 

(54) УСТРОЙСТВОАВТОМАТИЧЕСКОГО РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ДО ЗАДАННОЙ ВЕЛИЧИНЫ НАМАГНИЧЕННОСТИ

го искателя. Кроме того, устройство с блоком памяти на шаговых искателя обладает низкой надежностью и малым сроком службы устройства.

Цель изобретения - сокращение врмени размагничивания и повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается те что блок памяти устройства содержит источник импульсного напряжения, ключ, два п-разрядных триггерных счетчика с установочным и счетным входами и два ключевых преобразователя двоичного кода в напряжение, один из которых имеет отдельный вхо для закрывания всех ключей. Счетные входы триггерных счетчиков через ключ, коммь,тируемый блоком управления, соединены с источник-ом импульсного напряжения. Выходы триггерных счетчиков соединены с управляющими электродами ключей преобразователей двоичного кода в напряжение, входы преобразвателей двоичного кода в напряжение подключены к источнику компенсирующего напряжения компенсационного измерителя намагниченности, выходы преобразвателей двоичного кода в напряжение через суммирутаций трансформатор соединены с сумматором опорных сигналов, установочные входы триггерных счетчиков и отдельныхй вход закрывания всех ключей преобразователя двоичного кода в напряжение соединены с блоко управления.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема, блок управления; на фиг. 3 - то же, блок памяти; на фиг. 4 - зависимость намагниченности магнита от размагничивающего поля .

Устройство автоматического размагничивания (см. фиг. 1) состоит из электромагнита 1, в рабочем зазоре которого помещается размагничиваемый магнит управляемого источника 2 питания электромагнита, блока 3 управления, компенсационного измерителя 4 намагниченности, сумматора 5 опорных сигналов и блока 6 памяти. Блок 3 управления (см. фиг. 2) состоит из триггера 7 Шмидта, триггера 8 с разделными входами , триггера 9 со счетным и отдельным входами и схемы И 10 совпадения.

Компенсационный измеритель 4 намагниченности выполнен по обычной схеме компенсационных измерителей и состоит из датчика намагниченности, блока опорного сигнала, схемы сравнения, усилителя разностного сигнала и фазового детектора. В отличие от обычной схемы сигнал из блока опорного сигнала поступает на схему сравнения непосредственно, а после суммирования его с напряжением от блока памяти в сумматоре опорных сигналов.

Блок б памяти (фиг. 3) состоит из двух п-разрядных триггерных счетчиков, которые управляют работой преобразователей двоичного кода в напряжение (состоящих из делителей на резисторах и ключевых каскадов, например на полевых транзисторах), источника 11 импульсного напряжения, ключа 1.2 и суммирующего трансформатора 13. При открытом ключе 12 и отсутствии запирающих напряжений в точках 14-16 импульсы от источника 11 импульсного напряжения считываются триггерными счетчиками, которые коммутируют клк)чи преобразователей двоичного кода в напряжение, имеющее частоту опорного сигнала (благодаря запитке преобразователей от генератора опорного напряжения компенсационного измерителя 4 намагниченности). В результате надряжение на выходе преобразователей двоичного кода в напряжение оказывается пропорциональным количеству поступивших на вход счетчиков импульсов, т.е. при непрерывной подаче импульсов напряжения на обмотках суммирующего трансформатора 13 линейно нарастает. При закрывании ключ 12 триггеры сохраняют состояние, соответствующее просчитанному количеству импульсов. Триггеры могут быть установлены в исходное состояние подачей потенциала в точки 14 и 15. При этом выходное напряжение преобразователей равно нулю. Выходное напряжение преобразователей может быть установлено равным нулю также при произвольном состоянии счетных триггеров подачей запирающего ключа потенциала точку 16.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии намагниченность магнита больше заданной и на выходе фазового детектора компенсационного измерителя намагниченности имеется положительное напряжение , поступающее на вход триггера 7. Для упрощения описания работы устройства условимся в дальнейшем называть состояние триггеров, при котором на верхнем по схеме фиг. 2 выходе триггера имеется положительное напряжение, а на нижнем - нулевое, единичным состоянием; при наличии напряжения на нижнем выходе - нулевым состоянием. Положительное напряжение на входе триггера 7 переводит его в единичное состояние. Исходное состояние триггера 8 также единичное, что обуславливает нулевое состояние триггера 9. При указанном исходном состоянии имеющееся в точке 14,напряжение устанавливает все счетше триггеры (фиг. 3) в нулевое состояние, при котором ключи преобра зователей двоичного кода в напряжение закрыты и на выходе блока памят сигнал равен нулю. Нулевое напряжение в точке 15 соответствует отсутствию команды на включение источник питания электромагнита. При кратковременном нажатии кноп 17 Пуск блока управления заряженная емкость 18 переводит триггер 8 в нулевое состояние, триггер 9 в ед ничное состояние. Появившееся напря жение в точке 15 включает источник питания электромагнита. Напряжение на выходе схемы И 10, как и в исход ном состоянии, равно нулю. Ток в обмотке электромагнита нарастает и размагничиваюцее поле уменьшает намагниченность магнита по кривой икл (фиг. 4). В момент, когда намагниченность магнита станет равна заданной (точка б), сигнал на выходе компенсационного измерителя намагниченности станет равным нулю, триггер 7 переходит в нулевое состояние и через емкость опрокидывает триггер 9, который отключит питание электромагнита. Намагниченность магнита по прямой возврата бв приходит в точку в и на выходе усилителя компенсационного измерителя намагниченности снова появляется положительный сигнал переводящий триггер 7 в единичное состояние,триггер 8 остается в нулевом состоянии благодаря наличию интегрирующей цепочки. При переходе триггера 9 в нулебое состояние на выходе схемы И 10 (точка 19) появляется напряжение, открывающее ключ 12. Триггерные сче чики одновременно начинают отсчитывать количество пришедших на них импульсов. Поскольку в точке 16 име ется напряжение, закрывающее ключи нижнего по фиг. 3 преобразователя Двоичного кода в напряжение, на выводе суммирующего трансформатора по является линейно нарастающее напряжение от верхнего преобразователя. Это напряжение синфазно с напряжением блока опорного сигнала компенсационного измерителя намагниченности, поэтому после просчета определенного количества импульсов на выходе блока 4 сигнал станет равным нулю. В этот момент напряжение на выходе преобразователя двоичного ко да в напряжение будет соответствовать разнице между полученной после воздействия размагничивающего поля намагниченностью в заданной величине ав (фиг. 4). Триггер 7 опрокидывается и опрокидывает триггер 9. Напряжение на выходе схемы И 10 становится равным нулю и ключ 12 за крывается, счетчики прекращают рабо ту. Одновременно сигнал в точке 15 (фиг. 3) устанавливает верхний счетчик в нулевое состояние, а нуле вой сигнал в точке 16 открывает клю чи нижнего преобразователя двоичного кода в напряжение. Поскольку состояние триггеров нижнего счетчика такое же, как и у верхнего в момент прекращения подачи импульсов, то на выходе суммирующего трансформатора появляется напряжение, также пропорциональное величине ав, но имеющее противоположную фазу, так как в точке 14 имеется потенциал, включается .размагничивающее поле. Намагниченность магнита уменьшается и сигнал на выходе компенсационного измерителя намагниченности станет равным нулю, когда намагниченность будет меньше заданной на величину (см. фиг. 4). При этом снова опрокидываются триггеры 7 и 9 и к счетчикам подключается источник 11 импульсного напряже-ния. Верхний по фиг. 3 счетчик начинает работу с нулевого положения, а нижний с того, в котором он был остановлен в предыдущем цикле. На выходе трансформатора 13 выделяется напряжение от верхнего преобразователя двоичного кода в напряжение, так как нижний преобразователь закрыт потенциалом в точке 16. Следовательно,после повторного опрокидывания триггеров 7 и 9 сигнал на выходе трансформатора 13 будет пропорционален величине аж на фиг. 4 и размагничивание магнита на последующем цикле будет произведено до величины, соответс- вующей точке з (фиг. 4). После снятия размагничивающего поля намагниченность станет равна заданной и сигнал на выходе компенсационного измерителя намагниченности устанавливается равным нулю. Поэтому, несмотря на наличие интегрирукхцей цепочки, триггер 8 блока управления опрокинется и переведет устройство в исходное состояние. На этом работа устройства заканчивается. Поскольку после прекращения подачи импульсов верхний на фиг. 3 триггерный счетчик мгновенно устанавливается в нулевое состояние подачей сигнала в точку 14, данное устройство не имеет времени холостого хода, в отличие от устройства, содержащего шаговые искатели. Благодаря этому время размагничивания магнита сокращается примерно в 2 раза. Кроме того, отсутствие контактов в блоке памяти устройства значительно повышает его надежность. Формула изобретения Устройство автоматического размагничивания постоянных магнитов до заданной величины намагниченности по авт.св. №511636, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени размагничивания и повышения надежности устройства, блок памяти содержит источник импульсного напряжения, ключ, два п-разряднвлх триггерных счеТ чика с установочным и счетным входами, два ключевых преобразователя двоичного кода в напряжение, один из которых имеет отдельный вход для закрывания всех ключей, и суЛяиирующий трансформатор, причем источник импульсного напряжения через ключ, коммутируемый блоком управления, соединен со счетными входами триггерных счетчиков, выходы которых соеди- нены с управляющими электродами ключей преобразователей двоичного кода в напряжение, входы преобразователей

двоичного кода в напряжение подключены к источнику компенсирукяцего напряжения компенсационного измерителя намагниченности, выходы преобразователей двоичного кода в напряжение через суммирующий транс форматор соединены с сумматором опорных сигналов, установочные входы триггерных счетчиков и отдельный вход для закрывания всехключей преобразователя двоичного кода в напряжение соединены с блоком управления.

Источники информации, принятыеВО внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 15 № 511636, кл. Н 01 F 13/00, 1976.