Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы Советский патент 1981 года по МПК G01R33/12 

3 Эта цель достигается тем, что в устройство для контроля магнитных свойств сердеч11иков разомкнутой фор мы, содержащее магнитопровод с на-, магничивающей обмоткой, потенциалометр, измерительную и компенсационную обмотки, усилитель тока, выход которого подключен к компенсационно обмотке, нуль-индикатор, соединенны с обмоткой потенциалометра, полюса . которого охвачены сердечником разомкнутой формы, магнитная цепь пос леднего замыкается магнитопроводом, введены делитель напряжения и фазовращатель, вход которого подключен измерительной обмотке, выход - ко входу делителя напряжения, а выход Последнего соединен со входом усили теля тока. На чертеже изобрал ена структурная схема предлагаемого устройства для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы. Устройство содержит магнитопровод 1 с намагничивающей обмоткой 2, потенциалометр 3, состоящий из ферромагнитного сердечника 4 собмоткой 5 измерительную и компенсационную обмотки 6 и 7 (W и W), контролируемый сердечник 8 разомкнутой формы, н точник 9 тока, фазовращатель Ю, делитель 11 напряжения, усилитель 12 тока, нухйз-индикатор 13. Устройство работает следующим образом. Ток от источника 9 тока протекает по намагничивающей обмотке 2 и создает в основном магнитном контуре, состоящем из магнитопровода 1 и сердечника 8 разомкнутой формы, магнит ный поток. Для исключения влияния ма нитных сопротивлений магнитопровода 1 и воздушных зазоров, измерения про водят компенсационным методом, при котором добиваются равенства нулю магнитного потока в ферромагнитном сердечнике 4 потенциалометра 3, При этом падение магнитного напряжения на контролируемом участке сердечника 8, который охватывают полюса nor тенциалометра 3, будет равен нулю. Для контролируемого участка сердеч ника по закону полного тока hett W-,i2L , (1)

- мгновенное значегде .sina/t ние напряженности магнитного поля;

&K,,Wia/ Ig - длина контролируемого участка сердечника 8; - ток в компенсационной обмотке 7 (Wj). айдем выражение для тока в комационной обмотке 7 (W;t) . агнитный поток наводит в измельной обмотке 6 (V/f) ЭДС e W,( ), угол магнитных потерь; составляющая, обусловленная тем, что ЭДС на обмотке 6 (Wy) пропорциональна производной от магнитного потока. читывая, что компенсационный ток мпенсационной обмотке 7 (Wj) проионален входному напряжению на е усилителя 12 тока, он выразитледуюпщм образом:. . W,a/KiK2;«P Sin(brt+6-|- - p-t-4), . (Л) К - коэффициент передачи делителя 11 напряжения; Kj - коэффициент передачи фазовращателя 10 и усилителя 12 тока; Ч - угол сдвига фазы в фазовращателе 10; V - угол сдвига фазы в делителе I 1 напряжения и усилителе 12 тока. одставляя выражение (2) и ураве (I) , учитывая, что ф, , S - площадь сечения контролируесердечника 8, получим: .Sincu-t K,KjW,W2tJ8Bfn Sin(urti§ + 4i-4).СЗ) авенство выполняется при услоK K W,WjSa, В, S -|.- -Ч-ьЧ 0 з выралсения .(4) следует, что где р (г/м постоянная, ха рактеризующая магнитные свойст ва вакуума; JJ - относительная магнитная проницаемость материа ла сердечника 8. При постоянном значении отношения ,W, Kj относительная магнитная проницаемость где Kj - коэффициент передачи делителя 11 напряжения. Следовательно, по шкале делителя II напряжения можно непосредственно отсчитать значение относительной магнитной проницаемости. Из выражения .(5) следует, что S (f-Y) С7 Следовательно, обеспечив постоянное значение составляющей (/2 } по значению угла сдфига фазы f фазовращателя 10 можно непосредственно о считать значение угла магнитных потерь S. Так как равенство (3) выполняется при одновременном выполнении условий (4) и (5) и соответственно (6) и(7) , то определение относительной магнитной проницаемости и угла магнитных потерь происходит одновременно. Таким образом, введение в устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы фазовращателя и делителя напряжения и включение их между измерительной обмоткой и усилителем тока, позволяет одновременно и непосредственно определить относительную магнитную проницаемость и угол магнитных потерь. Формула изобрэтения Устройство .для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы, содержащее магнитопровод с намагн.ичив.ающей обмоткой, потенциалометр, измерительную и компенсационную обмотки, усилитель тока, выход которого подключен к компенсационной обмотке, нуль-индикатор, соединенный с обмоткой потенциалометра, полюса которого охвачены сердечником разомкнутой формы, магнитная цепь последнего замыкается магиитопроводом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью одновременного и непосредственного определения относительной, магнитной проницаемости и угла магнитных: потерь,в него введены делитель напряжения и фазовращатель, вход которого подключен к измерительной обмотке, выход ко входу делителя напряжения, а выход последнего соединен -со входом усилителя тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 530290,,кл. А 01 R 33/02, 1975. 2.Кифер И. И. Испытания ферромагнитных материалов. М., 1969, с. 229 рис. 5-28.

)