(Sk} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ - I., . -.; Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для опре деления магнитной проницаемости сердечников в импульсном режиме намагничивания, а также для разбраковки сердечников по импульсной проницаемости. Известно устройство для определения импульсной магнитной проницаемости, содержащее помимо испытуемого вто рой сердечник с известной импульсной проницаемостью. Сердечники имеют по две дополнительные обмотки, причём одна пара обмоток сердечников включена последовательно встречно и служит для индикации равенства магнитных потоков, а с двумя другими соединены переменные резисторы, изменение Сопро тивления которых обеспечивает получение этого равенства 1 . Недостатком данного устройства является необходимость определения импульсной проницаемости второго сердечника с достаточно высокой точно:Tbfo, что не МОЖРТ быть выполнено j; помощью этого устройства, основанного на дифференциальном методе измерения. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, позволяющее определить импульсную магнитную проницаемость абсолютным, а не дифференциальным методом. Оно содержит генераторы импульсов, интегратор, ключ, селекторы импульсов, выполняющие функ цию импульсного вольтметра и блок управления 2 . . Недостатком известного устройства является Низкая точность определения импульсной магнитной проницаемости определяемая отношением амплитуд двух сигналов: намагничивающего тока и проинтегрированного напряжения. Цель изобретения - повышение точности измерения импульсной магнитной проницаемости. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения импульсной магнитной проницаемости, содержащее генератор намагничивающих 391 Импульсов с намагничивающей обмоткой, подключенной к его выходу, измерительную обмотку, интегратор и первый стробоскопический вольтметр, дополнительно введены соединенные с изме рительной обмоткой линейный пассивный многополюсник и формирователь стробимпульсов, coeд ненный с намагничиваюи ей обмоткой, второй стробоскопимескии вольтметр, а также последовательно соединенные сумматор и масштабный преобразователь, выход которого соединен с первым входом первого стробо- скопического вольтметра, второй вход которого связан с выходом формирователя и вторым входом второго стробоскопического вольтметра, первым входом связанного с вторым входом линейного пассивного многополюсника, выход которого связан с входами сумматора через интегратор и непосредственно, а второй вход формирователя стробимпульсов подключен к выходу генератора намагничивающих импульсов, . На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из генератора 1 намагничивающих импульсов, соединенного с намагничивающий обмоткой 2 образца 3, имеющего измерительную обмотку k. Последовательно с Намагничивающей обмоткой 2 включен резистор 5, соединенный с землей. Об.мотка 4 и резистор 5 соединены с входами линейного пассивного многополюсника 6, выход которого соединен с интегратором 7 и первым входом сумматора 8, второй вход которого соединен с выходом интегратора 7, а выход - с входом масштабного преобразователя 9, последовательно с кoтopы соединен первый стробоскопический вольтметр 10, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя 11 стробимпульсов. Первый вход формирователя 11 соединен с измерительной обмоткой 4, а второй - с генератором 1. Второй стробоскопический вольтметр 12 соединен с резистором 5 и выходом формирователя 11. Устройство работает следующим образомГенератор 1 вырабатывает периодическую последовательность импульсов намагничивающего тока. Амплитуда намагничивающего тока, протекающего по обмотке 2 намагничивания, и резистору 5, измеряется вторым стробо24скопическим вольтметром 12, который управляется формирователем стробимпульсов 11, на входы которого поступают, сигналы с выхода генератора 1 и с измерительной обмотки k. Изменяя выходное напряжение генератора 1, устанавливают заданную амплитуду намагничивающего тока по падению напряжения на резисторе 5. Пассивный НС-многополюсник 6 соединен с измерительной обмоткой i и. с резистором 5. Один из зажимов многополюсника заземлен. Напряжение и ток на выходе многополюсника линейно зависят от входных напряжений и токов и их производных по времени, В последующих расчетах принято, что входные проводимости интегратора 7 и сумматора 8 пренебрежимо малы. Поэтому ток на выходе многополюсника 6 принимается равным нулю, а параметры последнего выбираются таким образом, чтобы его выходное напряжение Ue было бы связано с ЭДС 6, , наводимой в измерительной обмотке , и с намагниивающим током ig в образце 3 таким оотношением ниб,2ЛГ ,, де сС„ , at,2 , ,1 , Д - постоянные оэффициенты, характезирующие линейый пассивный многополюсник; t - время. Учитывая, что i, и е связаны с агнитными величинами формулами В, .-Sar де t - длина магнитного пути обраЬ- ца в м; S - площадь поперечного сечения образца, в (нМг числа витков в намагничивающей обмотке 2 и в измерительной обмотке i соответственно; Н - напряженность магнитного поля. в А/м;. В - магнитная индукция в Тл. При выполнении равенства (1) полу. „о, им после интегрирования по времени и -у лл i ,2U6№)--75 ; -5и;нТ С.е, ОW 5 где ЛН Н (Т) - НСО) , ДВ В (Т) - В(0) Т- длительность имг1ульса ЭДС Предполагается, что в начальный момент времени Ug(0) О, т.е. до прихода заданного перемагничивающе импульса была пауза. Импульсная магнитная проницаемость, д .определяемая формулой .-1 (5) , с учетом С) будет равна ,it У„5( Su HiirA f,//Uedt,.,U6(r). Параметры „ и „ линейного па сивного многополюсника 6 подобраны таким образом, чтобы первое слагаемое формулы (6) было бы больше втор го, которое в этих условиях дает не большую поправку. Учитывая, что „. и ц определяются лишь параметрами линейного пассивного многополюсника 6 и измеряются с высокой точностью, можно установить, что погрешность определения проницаемости ц обусловлена не точностью измерения импульсного напряжения и интеграла от него, а главным образом, точностью измерения сопротивлений и емкостей элементов многополюсников. Как изве но, сопротивление и емкость могут быть гораздо точнее, чем амплитуда импульсного напряжения. Обычно приращение напряженности магнитного поля ДН задано а величи ны ot,, , «i,2 , у„ , S, Ct5if известны. Это позволяет выбрать коэффициент преобразования масштабного преобразователя 9 таким образом, что напря жение, измеряемое первым стробоско пическим вольтметром 10, численно равно поправке в формуле (6) для определения проницаемости. Поэтому первый стробоскопический вольтметр 10 может быть отградуирован в единицах магнитной проницаемости, что упрощает расчет величины JM , Если измерения импульсной магнит ной проницаемости проводятся только при заданном (обычно линейном) изме нении во времени напряженности маг26нитного ПОЛЯ, тоинтегратор 7 и сумматор 8 выполняются по схеме с несимметричным заземленным входом при использовании линейного пассивного многополюсника 6. Повьшение точности измерения ма1- нитной проницаемости JU достигается благодаря тому, что резистор 5 многополюсник 6 и образец образуют устройство сравнения, аналогичное мосту для измерения таких параметров как, например, взаимная индуктивность, причем точность определения параметров мостом гораздо выше, чем их определение по двум напряжениям. Формула изобретения Устройство для иЗ(рения импульсной магнитной проницаемости, содержащее генератор намагничивающих импульсов с намагничивающей обмоткой, подключенной к его выходу, измерительную обмотку, интегратор и первый стробоскопический вольтметр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него .дополнительно введены соединенные с измерительной обмоткой линейный пассивный многополюсник и формирователь стробимпульсов, соединенный с намагничивающей обмоткой, второй стробоскопический вольтметр, а также последовательно соединенные сумматбр и масштабный преобразователь, выход которого соединен с первым входом первого стробоскопического вольтметра, второй вход которого связан с выходом формирователя и вторым входом второго стробоскопического вольтметра, первым входом связанного с вторым входом линейного пассивного многополюсника, выход которого связан с входами сумматора через интегратор и непосредственно, а второй вход формирователя стробимпульсов подключен к выходу генератора намагничивающих импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ff , кл. G 01 R 33/12, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР . № 552579, кл. G 01 R 33/12, 1977 (прототип).
Авторы
Даты
1982-03-30—Публикация
1980-08-25—Подача