DE1016835B

DE1016835B - Anordnung zur Erhoehung der Genauigkeit der Messung der Verlustziffer und der Magnetisierbarkeit ferromagnetischer Bleche

Info

Publication number: DE1016835B
Application number: DEL24647A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Peter Konrad Hermann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1956-04-19
Filing date: 1956-04-19
Publication date: 1957-10-03

Description

Anordnung zur Erhöhung der Genauigkeit der Messung der Verlustziffer und der Magnetisierbarkeit ferromagnetischer Bleche Die Erfindung bezicht sich auf eine Anordnung zur Erhöhung der Genauigkeit der Messung der Verlustziffer und der Magnetisierbarkeit ferromagnetischer Bleche, insbesondere bie Induktionen größer als etwa 15 000 Gauß oder bei größeren Luftspalten mit Hilfe von Meßeinrichtungen, bei denen der die Bleche durchsetzende magnetische Fluß außerhalb der Bleche über wenigstens ein Rückschlußjoch geführt und die Meßstrecke in Flußrichtung durch Äquipotentialpole begrenzt ist.
Bei den bisher bekannten Meßeinrichtungen dieser Art hat man die Meßstrecke auf dem zu untersuchenden Blech durch Äquipotentialpole begrenzt und außerhalb von ihr weitere Magneitsierungsspulen angeordnet, um Verzerrungen längs der Meßstrecke durch die Feldausbildung an den Rändern des Bleches und in der Übergangszone zu dem Rückschlußjoch, auszuschalten. Voraussetzung für die Wirksamkeit dieser Maßnahmen ist, daß die Äquipotentialpole keinen magnetischen Fluß führen und somit das gleiche magnetische Potential aufweisen wie die Stelle des Bleches, der sie gegenüberstehen. Bei kleinerer Induktion in der Größenordnung von enigen tausend Gauß und klein.en, Luftspalten ist die Voraussetzung mit praktisch ausreichender Genauigkeit erfüllt. Bei Induktionen in der Größenordnung von 15 000 Gauß dagegen oder bei größeren Luftspalten, wie sie beispielsweise bei Messungen an durchlaufendem Gut erforderlich sind, ist sie nicht mehr sichergestellt. Auch in diesen Fällen. läßt sich aber die erforderliche Homogenität längs der Meßstrecke bei einer Anordnung der eingangs beschriebenen Art dadurch erzielen, daß erfindungsgemäß zumindest einer der Äquipotentialpole mit einer Induktionwicklung umgeben ist, deren Spannung einen Regelkreis beaufschlagt, der die Erregung von zwischen den Rückschlußjochschenkeln und den Äquipotentialpolen liegenden Hilfsmagnetisierungswicklungen so beeinflußt, daß die Augenblickswerte der magnetischen Flüsse in den Äquipotentialpolen auf ein Minimum geregelt werden. Zu diesem Zweck kann man die in der Induktionswichlung induzierte Spannung einem integrierenden Verstärker zuführen und mit seiner Ausgangsgröße die Hilfsmagnetisierungswicklungen zusätzlich erregen.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.
In Fig. 1 wird die Meßstrecke an der Probe 20 durch schmale magnetische Äquipotentialpole 4 auf beiden Seiten begrenzt. Der magnetische Fluß wird der Probe von den Rückschlußpolen 5 des Doppeljoches 21 zugeführt. Zwischen den Äquipotentialpolen 4 liegt die Magnetisierungsweicklung 1 für die Meßstrecke und den Jochrückfluß dieser Teilstrecke des Joches, zwischen den Rückshlußpolen 5 und den Äquipotentialpolen 4 liegt je eine weitere Hilfsmagnetisierungswicklung 2 und 3 mit gleicher Windungszahl wie die Hauptmagnetisierungswicklung für die Magnetisierung der Probenenden, der Stoßfuge und der Jochenden. Alle drei Magnetisierungswicklungen liegen, wie in der Schaltung nach Fig. 2 dargestellt, parallel an der niederohmigen und streuinduktionsarmen steuerbaren Stromquelle 6, so daß, abgesehen vom Einfluß der Kupferverluste, die magnetischen Flüsse der drei Abschnitte bereits einander gleich sind, die Äquipotentialpole also angenähert frei von magnetischem Fluß sind und somit gleiches magnetisches Potential aufweisen wie die Stellen der Proben, denen sie gegenüberstehen. Diese Wirkung wird gemäß der Erfindung elektronisch unterstützt durch je eine Induktionwicklung 7 an den Enden der Äquipotentialpole 4. Die in ihnen induzierten Spannungen steuern einen integrierenden Verstärker 8 aus, dessen Ausgangsleistung die Hilfsmagneitsierungswicklungen zusätzlich über die mit ihnen in Reihe liegenden Übertrager 9 so erregt, daß die Flüsse in den Äquipotentialpolen nach ihren Momentanwerten auf ein Minimum geregelt werden. Die Leistung des Verstärkers ist dann lediglich den Differenz werten der Kupferverluste in den drei Magnetisierungswicklungen entsprechend auszulegen. Sie ist daher klein im Verhältnis zur Probescheinleistung.
Die Magnetisierungswicldung 1 für die Meßstrecke erfüllt den Raum zwischen den Äquipotentialpolen 4 gleichmäßig. Der Strom dieser Wicklung dient zur Feldstärkenmessung mit dem Efekti\strommesser 15 und dem Scheitelwertmesser 16 über Gegeninduktivität 17 und Meßkontakt 18 sowie zur Erregung der Stromspule eines Lichtmarkenleistungsmessers 10 für die Verlustmessung. Da dieser Strom jedoch auch den Amperewindungsbedarf des Meßsteckenteiles des Rückschlußjoches deckt, muß der Querschnitt des Joches entsprechend reichlich bemessen und von hoher Permeabilität sein. Erforderlichenfalls kann in dem Raum zwischen Hauptmagnetisierungswidklung und Rückschlußjoch noch eine Feldmeßspule angeordnet werden., die über einen gegengekoppelten Verstärker eine zweite Stromspule des Leistungsmessers so gegenerregt, daß die Jochverluste nicht mitgemessen werden @ Die Induktionswicklung 11 erstreckt sich nahezu über die ganze Meßstrecke der Probe. Die Induktionsmeßinstrumente 12 und 13 sowie die Spannungsspule des Leistungsmessers 10 werden über einen gegengekoppelten Meßverstärker 14 ausgesteuert, um auch bei kleinen Probengewichten und kleinen Verlustziffern ohne Korrekturen für den Eigenverbrauch der Instrumente auszukommen. Dieser Meßverstärker muß in einem Frequenzbereich von 162/3 Hz bis etwa 1000 Hz in der Güteklasse 1 phasenrein und amplitudenlinear arbeiten. In dem engeren Frequenzbereich von 50 bis 250 Hz sind die Anforderungen. noch wesentlich höhere, wenn einwandfreie Verlustmessun. gen bis zu 17 000 Gauß und darüber gewährleistet sein sollen.
Zur Formfaktormessung dient der Vergleich von Effektiv- und Mittelwert der Spannungen am Verstärkerausgang. Der Effektivwert wird mit einem Präzisions-Dreheiseninstrument 13 gemessen und der auch für die Messung und Einstellung der Maximal- induktion dienende Mittelwert mit Meßkontakt und Drehspulinstrument 12. Erfüllt die Probe nicht den Raum zwischen den Rückschlußpolen 5, so können, wie in Fig. 3 angedeutet, Zwischenstücke 22 vorgesehen werden, die den magnetischen, Fluß von der Probe zu den Rückschlußpolen führen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Erhöhung der Genauigkeit der Messung der Verlustziffer und der Magnetisierbarkeit ferromagnetischer Bleche, insbesondere bei Induktionen größer als etwa 15 000 Gauß oder bei größeren Luftspalten mit Hilfe von Meßeinrichtungen, bei denen der die Bleche durchsetzende magnetische Fluß außerhalb der Bleche über wenigstens ein Rückschlußjoch geführt und die Meßstrecke in Flußrichtung durch Äquipoten tialpole begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Äquipotentialpole mit einer Induktionswicklung umgeben ist, deren Spannung einen Regelkreis beaufschlagt, der die Erregung von zwischen den Rückschlußjochschenkeln und den Äquipotentialpolen liegenden Hilfsmagnetisierungswicklungen so beeinflußt, daß die Auger blickswerte der magnetischen Flüsse in den Äquipotentialpolen auf ein Minimum geregelt werden 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Induktionswicklung induzierte Spannung einem integrierenden Verstärker zugeführt wird, dessen Ausgangsgröße die Hilfsmagnetisierungswicklungen zusätzlich erregt.