SU907480A1 - Устройство дл измерени дифференциальной обратимой и необратимой магнитных проницаемостей - Google Patents

Description

УСТРОЙСТВО дл  ИЗМЕРЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ

(5М ОБРАТИМОЙ И НЕОБРАТИМОЙ МАГНИТНЫХ -ПРОНИЦЛЕМОСТЕЙ

Изобретение относитс  к магнитным измерени м и может быть использовано при создании устройств дл  контрол  магнитных проницаемостей ферромагнитных материалов.

Известно устройство дл  измерени  обратимой проницаемости и ее производных , содержащее генератора высокой частоты и генератор низкой часто ТЫ синусоидальной формы, усилитель высокой частоты, суммирующий каскад, дифференцирующие цепи, след щий вольт метр и электронный осциллограф. При перемагничивании сложным полем, создаваемым генераторами низкой и высокой частоты, в выходной обмотке сердечника имеетс  амплитудно модулированный сигнал, мгновенные значени  огибающей которого пропорциональны обратимой магнитной проницаемости fij

Недостатком устройства  вл етс  измерение только обратимой магнитной проницаемости, что ограничивает область его применени , кроме того при

перемагничивании токами синусоидальной формы скорость изменени  магнитной индукции В непосто нна, что приводит к по влению дополнительных пог-. решностей.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дл  измерени  дифференциальной необратимой и обратимой

to магнитных проницаемостей, содержащее обмотки пёремагничивани , намагничивани  и измерительную, соединенную с последовательно соединенными измерительным усилителем, фильтром верх 5 них частот, и электронными осциллографом , и блок регистрации, снабжено генератором низкочастотного перемагничивающего тока, измен ющегос  по треугольному закону, и св занным с

Claims (1)

1. М перемагничивающей обмоткой генерато-; ром высокочастотного намагничивающего тока, измен ющегос  по треугольному , закону с амплитудой в 10-15 ра меньшей амплитуды низкочастотного тока, св занным с намагничивающей обмоткой, первым аналоговым ключом, первым блоком формировани  строба, последовательно соединенными вторым блоком формировани  строба, вторым аналоговым ключом, и масштабирующим усилителем, сумматором, первый вход которого соединен с первым входом сумматора и с выходом первого энапогового ключа, управл ющий вход которого соединен с «входом первого блока- формировани  строба, а информационный вход с выходом фильтра верхних частот, второй вход блока регист рации соединен, с выходом сумматора, в третий вход блока регистрации с вторым входом сумматора и с выходом масштабирующего усилител , а информационный вход второго аналоговог ключа соединен с выходом фильтра aep них частот. На фиг. 1 представлена функционал на  схема устройства, на фиг. 2 графики , по сн ющие его работу. Устройство содержит обмотку 1 намагничивани , измерительную обмотку 2 , образец 3, обмотку перемагни чивани , генератор 5 тока перемагнич вани , генератор 6 тока иамагнинивани , измерительный усилитель |7, фильтр 8 верхних частот, электронный осциллограф 9 первый аналоговый ключ 10, второй аналоговый ключ 11, первый блок 12 формировани  строба, второй блок 13 формировани  строба, масштабирующий усилитель И, сумматор 15, блок 16 регистрации. Генератор 5 перемагничивающего тока соединен с обмоткой перемагничи вани  Ц, а генератор 6 намагничивающего тока с обмоткой 1 намагничивавани . Измерительна  обмотка 2, измерительный усилитель 7 фильтр 8 верхних частот и электронный осцйл{лограф 9 соединены последовательно. Первый вход блока 16 регистрации соединен с первым входом сумматора 15 и с выходом первого аналогового ключа 10. Управл ющий вход аналогового ключа 10 соединен с выходомпервого блока 12 формировани  строба а его информационный вход с выходом фильтра 8 верхних частот. Второй вход блока 16 регистрации соединен с выходом сумматора 15- Третий вход блока 16. регистрации соединен с вторым входом сумматора 15 и с выходом масштабирующего усилител  Il, при 04 этом вход масштабирующего усилител  И соединен с выходом второго аналогового ключа 11. Управл ющий вход второго аналогового ключа 11 соединен с выходом второго блока 13 формировани  строба,а его информационный вход соединен с выходом фильтра 8 верхних частот. Устройство работает следующим образом. В обмотку k перемагничивани  с генератора 5 перемагнимивающего тока подаетс  ток, измен ющийс  по треугольному закону с частотой Fравной 1-10 Гц, а в обмотку 1 намагничивани  с генератора 6 намагничивающего тока подаетс  ток, измен ю1 йс  по треугольному закону с частотой f равной 2-5 кГц. Амплитуда высокочастотного тока в 10-15 раз меньше амплитуды низкочастотного тока. При этом возникают переменные магнитные низкой частоты Н и высокой частоты h. Рассматриваем поле Н только на участке восход щей части петли гистерезиса . Поле Н выбираетс  таким, что перемагничивание с)бразца 3 током низкой частоты происходит по петле гистерезиса близкой к предельной. При перемагничивании образца 3 в сложНОМ поле Н«, в измерительной обмот . «м о . .. one n I.; / вФ ке 2 наводитс  ЭДС Е W (-j), где W - число витков обмотки, Ф магнитный поток, проход щий через площадь переменного сечени  сердечника S. Так как Ф ФsBdS то Е -W(d 5BdS/dt) -WS(dB)dt. 3 интервале времени t,, - t(2(фиг.2) поле измен етс  от Н до Н, при этом изменение индукции В происходит ПО кривой ав и обусловлено только процессами обратимого а х-рактера. На участке tn -t« поле Hj, возрастает, при этом изменение индукции В проИСХОДИТ по кривой ва и также носит обратимый характер.В интервале времени tj-t поле Н измен етс  от Н до HJ, при этом индукци  В измен етс  по кривой ас, т.е. изменение индукции вызываетс  процессами как обатимого , так и необратимого характера . В интервале времени оле Hg уменьшаетс  до величины Нц., а индукци  В измен етс  по кривой cd. В интервале времени tg-tj поле Hg возрастает и пока не достигнет величины HJ процессы перемагничивани  нос т обратимый характер, т.е. индукци  в измен етс  по кривой dc. Как только поле Н превышает величину Hg, индукци  8 измен етс  по кривой;ее, а процессы перемагничивани  нос т как обратимый, так и необратимый характер . Таким образом, в интервалах времени , ,..., изменение индукции В носит обратимый характер Ч-Ч а в интервале времени ..., - как обратимый, так и необрагимый характер. Величина ЭДС на выходе измерител ной катушки 2 в интервале времени равна e,.,/.,5P- Дифференциру , получаем e -W5jy.g(,5ptA-(b)., Величина ЭДС на выходе измерител ной обмотки 2 В интервале времени ( .., равна e s-ujs/ oA A.). I . Сигнал с измерительной обмотки 2 через измерительный усилитель 7 и фильтр 8 верхних частот поступает на первый и второй аналоговые ключи 10 и 11 и на электронный осциллограф 9Блок 12 формировани  строба 12 формирует стробирукмций импульс 1 в интервале времени , tt,-t,...-, а блок 13 формировани  строба формирует стробирующий импульс 2 в интервале времени txj-tj, ,,..,. Эти импульсы подаютс  на управл ющие входы соответствующих аналоговых клю чей 10 и 11, Аналоговый ключ 10 открываетс  в момент прихода на его управл ющий вход сгробирующего импульса А с блока 12 формировани  строба, аналоговый ключ 11 - в момент прихо да на его управл ющий вход стробирую щего импульса В с блока 13 формировани  строба. Таким образом, на выходе первого аналогового ключа 10 имеетс  сигнсш , пропорциональный дифференциальной магнитной проницаемости . Этот сигнал поступает на первый вход блока 16 регистрации и одновременно на первый вход сумматора 15, С выхода второго аналогового ключа 11 сигнал Ц ,пропорциональный обратимой магнитной проницаемости, поступает на масштабирующий усили-. тель , имеющий коэффициент К -т;гл Сигнал с выхода масштабирующего усилител  k поступает на третий вход 806 блока 16 регистрации и одновременно на второй вход сумматора 15 Таким образом, а первом входе сумматора 15 имеетс  сигнал 1,.-К втором входе сумматора 15 сигнал 1л KfCo5p{K: SM(,() . На выходе сумматора 15 получаетс  сигнал Ц i + 1.1 -К{/ диф-/Хобр)- необР Зтот . сигнал, пропорциональный необратимой магнитной проницаемости, поступает на второй вход блока 16 регистрации. Таким образом, устройство позвол ет повысить точность определени  магнитных проницаемостей, так как при перемагничивании и намагничивании токами, измен ющимис  по треугольному закону, устран ютс  погрешности, вызываемых непосто нством скорости изменени  индукции В, кроме того расширить область применени , путем одновременного изменени  дифференциальной , обратимой и необратимой магнитных проницаемостей. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  дифференциальной обратимой и необратимой магнитных проницаемостей, содержащее обмотки перемагничивани , намаг ничивани  и измерительную, соединен ную с последовательно соединенным измерительным усилителем, фильтром верхних частот и электронным осциллографом , и блок регистрации, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно снабжено генератором низкочастотного перемагничивающего тока, лз мен ющегос  по треугольному закону, и св занным с перемагничиваюцей обмоткой генератором высокочастотного намагничивающего тока, измен ющегос  по треугольному закону с амплитудой в 10-15 раз меньшей амплитуды низкочастотного тока, св занным с намагничивающей обмоткой, первым аналоговым ключом, первым блоком формировани  строба, последовательна) сое у ненными вторым блоком формиро- вани  строба, вторыманалоговым , и масштабирующим усилителем, сумматором, первый вход которого., соединен с первым входом сумматора и с выходом первого аналогового клю ча, управл ющий вход которого соединен с выходом первого блока форми : ровани  .строба, а информационный

   вход - с выходом фильтра верхних частот, второй вход блока регистрации соединен с выходом сумматора, а третий вход блока регистрации с вторым входом сумматора и с выходом масштабирующего усилител , а информационный вход второго аналогового ключа соединен с выходом фильтра верхних частот.

   Источники Информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Измерительна  техника, 1971, rf12, с.59-60.

   JUduitt

   t

   Г

   JUpfp