Устройство для определения магнитных характеристик ферромагнитных материалов Советский патент 1982 года по МПК G01R33/12 

(-5) УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

I

Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности для измерения магнитных характеристик ферромагнетиков без применения измерительных обмоток.

Известны устройства для определения магнитных характеристик без применения измерительных обмоток tl.

Однако они не обеспечивают достаточной точности и производительности снятия динамических магнитных характеристик образцов и изделий из ферромагнитных материалов. .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, представляющее собой мостовую схему, в которой в качестве компенсирующего элемента используют резистор 12..

В схеме электрически связаны намагничивающая и измерительные цепи, что затрудняет осуществление режимов перемагничивания В B siniOt и

IIrt iTld

Н - г{, siii-vOt nvTeM введения отрицательных обратных связей. Точность измерения устройства ограничивается наличием нескомпенсированного потока рассеяния намагничивающей обмотки (компенсирующий резистор компенсирует только активное сопротивление обмотки) .

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Эта цель достигается тем, что в

10 устройство для определения магнитных характеристик ферромагнитных материалов, содержащее генератор переменного напряжения с делителем напряжения на выходе к верхнему плечу которого при15соединен один вывод намагничивающей обмотки,- и регистрирующий прибор, дополнительно введены два идентичных воздушных трансформатора, компенсирующая обмотка, запоминающий блок,

20 последовательно соединенные делительный блок и компенсирующий выпрямит ель выход которого связан со входэг и запоминающего блока ирегистрирующего 392 прибора, а также последовательно .соединенные цифровой феррометр и самопишущий прибор, причем компенсирующая обмотка и первичные обмотки воздушных трансформаторов образуют последовательную цепь, включающую между вторым выводом намагничивающей обмотки и нижним плечом делителя напряжения, первый вход делительного блока соеД-шен через вторичную обмотку второго воздушного трансформатора со средней Точкой первичных обмоток воздушных трансформаторов, второй вход соединен со средней точкой делителя напряжения и первым входом цифрового ,феррометра, второй вход которого связан со вторичной обмоткой первого воздушного трансформатора. fla чегртеже приведена функциональная схема устройства. Устройство содержит генератор переменного напряжения 1, емкостной или резистивный делители напряжения 2 и 3 намагничивающую обмотку Ц с разъемным i соединением, позволяющим испытывать кольцевые образцы 5 магнитомягких материалов без нанесения обмоток, компе сирующую обмот..у 6, два идентичных воздушных трансформатора 7 и 8. Средняя точка делителя напряжения соедине на с первым входом цифрового феррометра 9, а его второй вход сое динен с вторичной обмоткой воздушного трансформатора 7. Выходные сигналы фёрроме ра подаются на два входа самопишущегося прибора 10, имеющего общую заземленную точку с феррометром 9f первичными обмотками воздушных трансфор маторов 7 и 8, первым выводом вторичной обмотки воздушного трансформатора 8, делительным блоком 11, запоминаю щим блоком 12 и регистрирующим прибором 13. Второй вывод этой обмотки соединен с входом делительного блока 11, второй- вход которого соединен со средней точкой делителей напряжения 2 и 3. Выходное напряжение делительного устройства 11, пррпорциональное дифференциальной магнитной проницаемости испытуемого образца, посредством компенсированного выпрямителя . I (например, выполненного на базе операционного усилителя) и запоминающего блока 12, образующих схему выделения максимального Значения , подается на регистрирующий прибор 13, проградуированный в значениях Хгпе. 7 Устройство работает следующим образом. При циклическом перемагничивании испытуемого образца в режиме В B g sinuJt или Н Hrtiaxsinwt, задаваемом генератором 1 между средней точкой раеноплечевых делителей напряжения 2 и 3 и заземленной средней точкой первичных обмоток трансформаторов 7 и 8, создается напряжение, пропорциональное скорости изменения магнитной индукции В в образце, т.е. и 0,5 IVS , где IV - число витков намагничивающей обмотки S - площадь поперечного сечения образца. Это напря хени:е подается на первый вход феррометра 9, на второй вход которого подается напряжение, пропорцио- . нальное dH/dt, снимаемое со вторичной обмотки трансформатора 7, по первичной обмотке которого протекает намагничивающий ток. Измерение значений В и Н динамических гистерезисных циклов, а также магнитной проницаемости производится известным способом по показаниям цифровых приборов, а выходные напряжения измерительных каналов феррометра 9 подаются на самопишущий прибор 10 для регистр ации динамической петли гистерезиса на диаграммной бумаг-е. Одновременно сигналы со вторичной обмотки трансформатора 8 и средней тоС(ки делителей 2 и 3 поступают на входы делительного блока 11, выходное напряжение которого, пропорциональное дифференциальной магнитной проницаемости,- подается через выпрямитель k на запоминающий блок 12 и на измерительный прибор 13, регистрирующий , . Формула изобретения Устройство для определения магнитных характеристик ферромагнитных материалов, содержащее генератор переменного напряжения с делителем напряжения на выходе, к верхнему плечу которого присоединен один вывод намагничивающей обмотки, и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены два идентичных воздушных трансформатора, компенсирующая обмотка, запоминающий блок, последовательно соединенные делительный блок и компенсирующий выпрями-, тель, выход которого связан со входами запоминающего блока и регистрирующего прибора, а таюхе последовательно соединенные цифровой феррометр и самопишущий прибор, причем компенсирующая обмотка и первичные обмотки воздушных трансформаторов образуют п оследовательную цепь, включенную между вторым выводом намагничивающей обмотки и нитним плечом делителя напряжения, первый вход делительного блока

соединен через вторичную оОмотку второго воздушного трансформатора со средней точкой первичных обмоток воздушных трансформаторов, второй вход соединен со средней точкой делителя напряжения и первым входом цифрового феррометра, второй вход которого связан со вторичной обмоткой первого воздушного Трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР W А5197П кл. G 01 R 33/li, 1973.

2,Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 R 33/12, 1976.