SU930177A1 - Устройство дл контрол магнитных свойств сердечников разомкнутой формы - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ СЕРДЕЧНИКОВ РАЗОМКНУТОЙ ФОРМЫ

I

Изобретение относитс  к магнитоизмерительной технике и предназначено дл  контрол  свойств высокопроницаемых ферромагнитных сердечников разомкнутой формы.

Известны устройства, позвол ющие контролировать магнитные свойства сердечников, в которых определение напр женности магнитного пол  производитс  по тангенциальной составл ющей на поверхности образца, содержрщее измерительную головку, питающий генератор переменного тока, интегрирующие усилители и осциллограф, при этом измерительна  головка содержит перемагничивающую катушку, разделенную на две части, раздел емые при зар дке образца и сдвигаемые при измерении, неподвижное основание, магнитный замыкатель, магнитный потенциалометр , образец, охватываемый витком дл  измерени  индукции J.

При контроле высокопроницаемых сердечников, магнитное поле над поверхностью образца неравномерно,что обусловлено действием зазоров между контролируемым сердечником и магнитным замыкателем, поэтому напр жение, снимаемое с потенциалометра, не соответствует истинному значению магнитного напр жени  на поверхности образца .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство , содержащее датчики Холла, включенные последовательно П-образную магнитную систему, измерительный прибор , переменные сопротивлени  дл  регулировки рабочих токов датчиков 21.

Claims (2)

1. В известном устройстве с помощью регулировок добиваютс  равенства ЭДС датчиков от пол  одного направлени . 20 При суммировании происходит компенсаци  этих ЭДС и напр жение, снимаемое с датчиков, пропорционально ма1 нитному потоку, обусловленному магнитным напр жением на образце. Однако в результате неполной ком пенсации от неидентичности датчиков, а также в результате изменени  зазоров между поверхностью образца и замыкающей П-образной магнитной сиетемой возникает погрешность в определении магнитного напр жени  на образце. Особенно значительна эта пог решность при контроле высокопроницаемых сердечников, когда магнитное напр жение на зазорах в намагничивающей цепи превышает магнитное напр жение на образце. Цель изобретени  - повышение тЪчности измерени  напр женности магнитного ПОЛЯ при контроле свойств сер- дечников разомкнутой формы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  контрол  магнитных свойств сердечников разомкнутой формы, содержащее магнитопровод с намагничивающей обмоткой, сердечник , расположенный между полюсами магнитопровода,  рно, замыкающее мдгнитный поток и расположенное над поверхностью сердечника, измерительные катушки, размш1енные в каждом из зазоров между пот)сами  рма и сердечником , последовательно соединенные блок регулировки амплитуд и суммирующий блок, выход которого соединён с выходом устройства, введены- элемент регулировки магнитных сопротивлений зазоров между полюсами магнитопровода и  рмом, замыкакйдим магнитный поток, выполненный в виде механически св занных пластин на поверхности каж дого полюса магнитопровода, и блок коммутации, к входам которого подклю чены измерительные катушки, а к его выходам - входы блока регулировки амплитуд. На фиг. 1. изображена функциональ на  схема преобразовател  , на фиг. 2 эквивалентна  схема измерительной части преобразовател . Устройство дл  контрол  магнитных свойств сердечников разомкнутой формы содержит магнитопровод 1 с намагничивающей обмоткой 2, подключенной к источнику 3 переменного напр жени  ,  рмо k, замыкающее магнитный поток, элемент 5 регулировки магнитных сопротивлений зазоров между полюсами магнитопровода и  рмом Ц, измерительные катушки 6 и 7, блок 8 ко мутации, блок 9 регулировки амплитуд суммирующий блок 10, выход-которого  вл етс  выходом преобразовател  по 93 напр женности магнитного пол , и сердечник 11. Работает устройство следующим образом . В магнитопроводе 1 и сердечнике 11 создаетс  магнитный поток при пропускании тока через намагничивающую обмотку 3 от источника 3 переменного напр жени . На контролируемом участке образца создаетс  магнитное напр жение f источника 12. Это напр жение вызывает магнитные потоки в измерительных катушках 6 и 7- Кроме магнитных потоков, вызываемых падрнием марнитнрго напр жени  на образце , в измерительных катушках 6 и 7 присутствуют также потоки, обусловленные источником 13 магнитодвижущей 1и,.где 1 - ток в намагничивающей обмотке 2; W - число витков обмотки
2. 2. Потоки, обусловленные источником, по вл ютс  за счет несовпадени  Mai- нитного потенциала сердечника 11, определ емого магнитными сопротивлени ми зазоров между полюсами магнитопровода и сердечником 11, и потенциала  рма k, замыкающего магнитный поток. При этом направлени  магнитных потоков в измерительных катушках 6 и 7, обусловленные напр жением Fy источника 12, имеют противоположные направлени , а потоки., обусловленные напр жением IW источника 13, совпадают . Измерительные катушки 6 и 7 подключаютс  к суммирующему блоку 10 через блок 9Регулировок , с помощью которого выравнивают чувствительность измерительных катушек 6 и 7Блок 8 коммутации позвол ет подключать измерительные катушки 6 и 7 ли .бо согласно, либо встречно по отношению к потокам, обусловленным напр жением F, и соответственно встречно-согласно по отношению к потокам, обусловленным напр жением IW. При встречном включении измерительных катушек 6 и 7 по отношению к потокам, обусловленным магнитным напр жением F, напр жение на выходе суммирующего блока 10 и равно и ш К ( Ф,+ Фд), где К - суммарна  чувствительность измерительных катушек к магнитному потоку; ф и Фл потоки, обусловленные напр жением F источника 12, Ф-и ф.--потоки, обусловленные напр жением IW источника 13. с помощью элемента 5 регулировки магнитных сопротивлений зазоров между полюсами магнитопровода 1 и замыкателем магнитного потока напр жение и уменьшаетс  до минимума. Элемент 5 регулировки магнитных сопротивлений зазоров состоит из мехакиг чески св занных пластин из магнитом гкого материала, размещенных на поверхности каждого полюса. Регулировка магнитных сопротивлений осуществл етс  за счет изменени  величины зазора. Условие минимума напр жени  выполн етс  при Ф + Ф.. О и Ф| - Ф const. Из этого следует, что потоки, . обусловленные источником 13, должны отсутствовать, а коэффициент передачи магнитного напр жени  Г в потоки Ф и Ф при регулировке не должен измен тьс . При согласном включении измерительных катушек 6 и 7 К (,,). При выполнении услови  Фд О условие Ф4 О тем более выполн J , етс , так как потоки одного направлени . Следовательно,и К ( Ф2), т.е. напр жение на выходе суммирующего блока 10 пропорцио нально составл ющим, обусловленным магнитным напр жением на сердечнике, где R( и Кдц. магнитные сопротивлени  резисторов И и 15 зазоров между полюсами магнитопровода и сердечнико RM,K Регулируемые с помощью элемента 5 магнитные сопротивлени  резисторов 16 и 17 между полюсами магиитопровода и  рмом 4, замыкающим магнитный поток; R - магнитные сопротивлени  резисторов 18 и 19 меж ду полюсами  рма 4, замыкающего магнитный поток, и сердечником;- F - ис точник 12 магнитного напр жени , который по теореме компенсации замен ет падение магнитного напр жени  на образце. Падением магнитного напр жени  на  рме пренебрегаем, поскольку он выполнен из высокопроницаемого материала и величина потока в нем значительно меньше, чем в образце. Это вытекает из услови  RwyRf RM Mj что практически выполн етс . Определение потоков в магнитных сопротивлени х резисторов 18 и 19 проводим по методу наложени , а определение час774 тичных потоков от источников 12 и 13 по методу эквивалентного генератора . 1ри расчете частичных потоков от источника 13 закорачиваем источник 12, при этом схема преобразуетс  в схему моста, в одной диагонали источник 13, в другой параллельно сое-, диненные резисторы 18 и 19. При расчете частичных потоков от источника 12 замыкаем источник 13, при этом схема преобразуетс  оп ть в схему моста, в одной диагонали которого источник 12, а в другой параллельно соединенные резисторы f6 и 17-. Магнитную цепь, преобразовател  можно точно балансировать по минимуму напр жени  на выходе суммирующего блока 10 при встречном включении измерительных катушек б и 7, а в режиме измерени , т.е. при согласном включении катушек 6 и 7 коэффициент передачи магнитного напр жени  будет посто нен и может определ тьс  калибровкой . Погрешность преобразовател  обусловлена изменением зазоров между полюсами  рма k и поверхностью сердечника 11 при одинаковой чувствительности катушек 6 и 7, аналогичные расчеты можно привести и дл  разночувствительных катушек. Таким образом, применение элемента 5 регулировки магнитных сопротивлений зазоров между полюсами магнитопровода 1 и  рмом kj замыкающим маг-, нитный поток совместно с блоком 8 коммутации, позвол ет сбалансировать магнитную цепь преобразовател  таким образом, чтобы составл юща  напр жени  в выходном сигнале от действи  источника намагничивающей силы, величина которого зависит от зазоров в амагничивающей цепи, была бы рава нулю. Благодар  этому увеличивает  точность преобразовател . Формула изобретени  . Устройство дл  контрол  магнитных войств сердечников разомкнутой форы , содержащее магнитопровод с наагничивающей обмоткой, сердечник, асположенный между полюсами магниторовода ,  рмо, замыкающее магнитный оток и расположенное над поверхостью сердечника, измерительные каушки , размещенные в каждом из зазоов между полюсами  рма и сердечниом , последовательно соединенные блок регулировки амплитуд и суммирующий блок, выход которого соединен с выхо дом устройства, отличающее с   тем, что, с целью повышени  точ иости измерени  напр женности магнит ного пол  на поверхности сердечника, в него введены элемент регулировки магнитных сопротивлений зазоров между полюсами магнитопровода и  рмом, замыкающим магнитный поток, выполнен ный в виде механически св занных

   д.

   У

   /

   f f

   78 пластин на поверхности каждого полюса магнитопровода, и блок коммутации, к входам которого подключены измерительные катушки, а к его выходам входы блока регулировки амплитуд. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 R 33/02, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 261562, кл. Q 01 R 33/02, 1970.

   Jj €

   :v

   J LJt

   w

   .1

   Фиг.