Электромеханический мост для измеренияСТАТичЕСКиХ ХАРАКТЕРиСТиК фЕРРОМАгНЕТиКОВ Советский патент 1981 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения статических гис терезисных характеристик различных ферромагнитных материалов. Известны устройства для измерения статических магнитных характеристик ферромагнитных материапов, использующие в качестве выходного прибора для измерения магнитной индукции бал листические гальванометры, а также веберметры (флюксометры) В качестве образца используются кольцевые сердечники или закладываемые в зазор пермеаметров стержневые. Недостатком этих устройств является невысокая точность измерений. Известно и другое устройство для измерения статических магнитных характеристик , где применяется перема ничивание образцов. Оно содержит электромагнитные и измерительную обмотку . У этого устройства тот же недостаток. Неточность в основном обусл лена тем, что необходимое при измерениях перемагничивание связано с протеканием в сердечнике образца вих ревых токОв, что эквивалентно допол .итeльнoй обмотке с нагрузкой. Вихр вые токи-, а также реакция измерительной обмотки сильно искажают действительные результаты. При измерении параметров измерительной цепи приведенные к базовой результаты получаются неоднозначными. Полагаемые при этом статическими .характеристики вовсе не статические. С целью повышения точности- измерения электромеханический мост для измерения статических характеристик ферромагнетиков, содержащий два электромагнита и измерительную обмотку, снабжен компенсационной и уравновешивающей обмотками, а также двумя сменными магнитными муфтами, каждая из которых установлена в соответствующем полюсе nesJBoro электромагнита. При этом измерительная обмотка механически соединена с компенсацион ной и установлена.перпендикулярно к ней в зазоре первого электромагнита, а уравновешивающая обмотка расположена в одной плоскости с компенсационной и установлена в зазоре второго электромагнита. Устройство изображено на чертеже. Электромеханический мост состоит из двух независимых элсм тромагнитов

1 и 2, обеспечивающих в зазо.ре рав омерное магнитное поле, и системы еханически соединенных подвижных бмоток-иэмерительной 3 и лежащих в лоскости, перпендикулярной к ней, омпенсационной 4 и уравновешивакяцей . Индикатором положения является кала с источником света 6 и отраающим зеркальцем 7 (или стрелочный нуль-орган). В один из электромагнитов вставляют сменные магнитные муфты 8 с отверстием для образцов различной формы в виде стержней 9, проходящих через измерительную обмотку 3. Электромагниты подмагничиваются обмотками 10 и .11.

Устройство работает следующим образом. Обмотка 10 подмагничивает электромагнит 1 и испытуемый стержневой Образец 9 из ферромагнитного материала. При пропускании тока через систему механически соединенных вместе измерительной обмотки 3, компенсационной- обмотки 4 и уравновешивающей обмотки 5 появляются вращающие моменты, стремящиеся поставить обмотку в плоскость, перпендикулярную магнитным силовым линиям в зазоре электромагнитов и испытуемого стержня. Компенсационная обмотка 4 служит для компенсации части момента в измерительной обмотке 3, возникающей от потока, проходящего через зазор между ней и стержнем 9.

Число витков обмотки 4 подбирают равным числу витков обмотки 3, а сечение - равным сечению воздушного зазора между обмоткой 3 и испытуемым стержнем 9. Токи р обмотке одинаковы. Уравновешивающая обмотка 5 уравновешивает момент измерительной обмотки 3, возникающий от потока в испытуемом стержне 9. Положением равновесия считается положение обмоток, при котором их наклон к силовым линиям одинаков. Из равенства этих моментов, являющихся функцией индукции в стержне 9 и воздушном зазоре электромагнита 2, и геометрических размеров, числа витков обмоток 3 и 5, а также токов в этих обмотках, определяется величина индукции в стержне 9 или магнитной проницаемости в Функции напряженности создаваемого электромагнитом 1 магнитного поля в стержне. Изменяя ток в обмотке 10 и добиваясь

равновесия изменением тока в обмотке 11, а также при необходимости и в подвижных обмотках строится статическая гистерезисная характеристика испытуемого ферромагнита.

Формула изобретения

Электромеханический мост для из0 мерения статических характеристик ферромагнетиков, содержащий два электромагнита и измерительную обмотку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он 5 снабжен компенсационной и уравновешивающей обмотками, а также двумя сменными магнитными муфтами, каждая из которых установлена -в соответствующем полюсе первого электромагнита, при этом измерительная обмотка механически соединена с компенсационной и установлена перпендикулярно к ней в зазоре первого электромагнита, а уравновешивающая обмотка расположена в одной плоскости с компенсационной и установлена в зазоре второго электромагнита.

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе

1.Кифер И. И. Испытания ферромагнитных материалов - ГЭИ, 1962.

2.Патент Японии № 52-17752, кл. G 01 R 33/14, 1977 (прототип).

//

S