NO143116B

NO143116B - PROCEDURE AND DEVICE FOR DETECTING A PRE-MAGNETIZATION IN A MAGNET CIRCUIT

Info

Publication number: NO143116B
Application number: NO763436A
Authority: NO
Inventors: Alois Marek
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1975-10-13
Filing date: 1976-10-08
Publication date: 1980-09-08
Also published as: DE2550060A1; DE2550060C3; CH609780A5; SE406512B; FR2328202B1; NO763436L; NO143116C; SE7611227L; FR2328202A1; ATA756576A; DE2550060B2

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for deteksjon av en formagnetisering i en magnetkrets, spesielt for deteksjon av et strømgjennomlø knyttet til magnetkretsen, hvorved det ved hjelp av et deteksjons-strømgjennomløp knyttet til magnetkretsen opprettes en tidsmessig syklisk magnetfluksendring og at det dannes et deteksjonssignal som funksjon av formagnetiseringsavhengige tidsintervaller. Oppfinnelsen vedrører videre en anordning for gjennomføring av fremgangsmåten, idet det er anordnet minst en deteksjonsstrømkrets knyttet til magnetkretsen, samt en matekilde med syklisk strøm-hhv. spenningsforløp. The invention relates to a method for the detection of a pre-magnetization in a magnetic circuit, in particular for the detection of a current flow connected to the magnetic circuit, whereby by means of a detection current flow connected to the magnetic circuit, a temporally cyclic magnetic flux change is created and that a detection signal is formed which function of premagnetization-dependent time intervals. The invention further relates to a device for carrying out the method, with at least one detection current circuit linked to the magnetic circuit, as well as a supply source with cyclic current - or voltage progression.

Magnetkretser, som regel i form av sterkt permeable og spesielt ferromagnetiske magnetkjerner, egner seg til deteksjon av magnetfelter ved den magnetisering som foreligger i magnetkretsen og som i det folgende betegnes som "formagnetisering" til forskjell fra en magnetisering til generering av nodvendi-ge deteksjonssignaler. Når en slik formagnetisering svarer til et strømgjennomløp knyttet til magnetkretsen, fremkommer en stromdeteksjon, spesielt f.eks. en nulldeteksjon av strommer. Magnetic circuits, usually in the form of highly permeable and particularly ferromagnetic magnetic cores, are suitable for the detection of magnetic fields by the magnetization present in the magnetic circuit and which is hereinafter referred to as "pre-magnetization" in contrast to a magnetization for the generation of necessary detection signals. When such a premagnetization corresponds to a current flow associated with the magnetic circuit, a current detection occurs, especially e.g. a zero detection of currents.

Oppfinnelsen går i denne forbindelse ut på å tilveiebringe en fremgangsmåte og en anordning hvormed en formagnetisering og spesielt et tilsvarende strømgjennomløp med pålitelighet kan oppdages med et ringe oppbud. Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen til losning av denne oppgave hhv. tilsvarende anordning er karakterisert ved de trekk som er angitt i kravene. Derved vil den magnetfluksendring hhv. tilsvarende strømgjen-nomløp som fremkalles i magnetkretsen i tillegg til den registrerte formagnetisering hhv. strømgjennomløp mulig-gjore bestemmelse av tidsintervaller, som umiddelbart eller i form av en egnet funksjon avledet av disse intervaller - f.eks. et forhold av tidsintervaller - karakteriserer den formagneti-seringstilstand som er å betrakte som stasjonær overfor den sykliske deteksjons-magnetfluksendring hhv. en tilsvarende strom. Slike tidsintervaller og derav avledete funksjoner kan bestemmes forholdsvis lett og med et ringe oppbud ved analog- eller digi-talelektronikk og utmerker seg i sammenligning med en umiddelbar strom- eller spennings-amplitadedeteksjon ved stor uomfintlighet In this connection, the invention aims to provide a method and a device with which a pre-magnetization and in particular a corresponding current flow can be detected with reliability with little effort. The method according to the invention for solving this task or corresponding device is characterized by the features specified in the requirements. Thereby, the magnetic flux change or corresponding current flow which is induced in the magnetic circuit in addition to the recorded premagnetization or current flow makes it possible to determine time intervals, which immediately or in the form of a suitable function derived from these intervals - e.g. a ratio of time intervals - characterizes the pre-magnetization state which is to be considered stationary with respect to the cyclical detection magnetic flux change or a corresponding current. Such time intervals and functions derived from them can be determined relatively easily and with little effort by analogue or digital electronics and excels in comparison with an immediate current or voltage amplitude detection in case of large imprecision

mot forstyrrelser og svingninger i fremgangsmåte- hhv. koblings-parametere, som temperatur, komponenttoleranser o.l. against disturbances and fluctuations in the procedure - respectively connection parameters, such as temperature, component tolerances, etc.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen frembringes den sykliske magnetfluksendring ved at nevnte deteksjons-strømgjennomløp varieres syklisk mellom på forhånd fastlagte verdier med mot- In the method according to the invention, the cyclic magnetic flux change is produced by said detection current flow being varied cyclically between predetermined values with counter-

satt fortegn. set sign.

Ved anordningen ifølge oppfinnelsen kobles minst en grenseverdibryter til deteksjonsstrømkretsen som reagerer på minst en strøm-grenseverdi i deteksjonsstrømkretsen. In the device according to the invention, at least one limit value switch is connected to the detection current circuit which responds to at least one current limit value in the detection current circuit.

Ytterligere trekk ved fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse samt de etterfølgende patentkrav. Further features of the method and the device according to the invention will be apparent from the subsequent description and the subsequent patent claims.

Ved deteksjon av strømgjennomløp knyttet til magnetkretsen opp- Upon detection of current flow connected to the magnetic circuit up-

nås en sterk deteksjons^mfintlighet, fordi magnetiseringskarakteristikken (magnetfluks som funksjon av deteksjonsstrømgjennom-løpet) ved et slikt formagnetiserings-strømgjennomløp forskyves i retning av strøm- eller intensitetsaksen og tidsintervallene ved gjennomløp av magnetiseringskarakteristikken mellom fast- a strong detection sensitivity is reached, because the magnetization characteristic (magnetic flux as a function of the detection current flow) in such a pre-magnetization current flow is shifted in the direction of the current or intensity axis and the time intervals during the flow of the magnetization characteristic between fixed

satte verdier av strømmen eller en funksjonelt til strømmen knyttet størrelse endres sterkt med formagnetiseringsstrøm-gjennomløpet. Derved er fastlegging av intervallbestemmende strømgrenseverdier rett nok fordelaktig i enkelte henseende, set values of the current or a quantity functionally linked to the current change strongly with the premagnetization current flow. Thereby, determining interval-determining current limit values is quite advantageous in some respects,

men ikke uomgjengelig. I prinsippet er også fastlegging av andre, f.eks. også relative grenseverdier, som maksima, minima eller nullgjennomganger av strømmen eller en egnet spenning, aktuelle. but not impassable. In principle, the determination of others, e.g. also relative limit values, such as maxima, minima or zero crossings of the current or a suitable voltage, applicable.

Særlig kan det med fordel fastlegges strømverdier med motsatt fortegn og av samme størrelse for intervallbestemmel'sen. Dette gir ikke bare enkle koblingstekniske realiseringsmuligheter, In particular, current values with the opposite sign and of the same magnitude can advantageously be determined for the interval determination. This not only provides simple connection engineering realization possibilities,

men også den mulighet å opprette visse, vanligvis ønskede symmetri-egenskaper av tidsintervallene som funksjon av formagnetiserings-strømgjennomløpet. Særlig enkle forhold fremkommer ved bruk av but also the possibility of creating certain, usually desired symmetry properties of the time intervals as a function of the pre-magnetization current flow. Particularly simple conditions arise when using

strøm-nullgjennomgangene for intervall-bestemmelsen. the current zero crossings for the interval determination.

Videre kan de intervallbestemmende stromverdier med henblikk på en antatt referanse-magnetiseringstilstand tilpasses visse punkter av den - vanligvis iallfall ikke lineære - magnetiseringskarakteristikk. Slik vil en simulering av intervallbestemmen- Furthermore, the interval-determining current values with regard to an assumed reference magnetization state can be adapted to certain points of the - usually at least not linear - magnetization characteristic. In this way, a simulation of the interval determination

de stromverdier i området for magnetiseringskarakteristikkens vendepunkter (magnetfluks som funksjon av deteksjons-strøm-gjennomløp. "1 i en simulert referanse-magnetiseringstilstand gi særlig stor omfintlighet av deteksjons-tidsintervallene eller en funksjon av disse intervaller med henblikk på en endring av den formagnetisering hhv. strom som skal detekteres. Derved danner nevnte referanse-magnetiseringstilstand deteksjonens utgangstilstand eller nullpunkt. For den spesielle oppgave som ligger i strom-nulldeteksjon frembyr seg magnetiseringstilstanden av magnetkretsene uten tilknyttede magnetflukser således som fordelaktig. I det folgende kalles denne for en-kelthetens skyld i korthet "nullmagnetisering" med tilsvaren- the current values in the area of the turning points of the magnetization characteristic (magnetic flux as a function of detection current flow. "1 in a simulated reference magnetization state give a particularly large extent of the detection time intervals or a function of these intervals with a view to a change of the premagnetization or current to be detected. The mentioned reference magnetization state thereby forms the detection's starting state or zero point. For the special task of zero current detection, the magnetization state of the magnetic circuits without associated magnetic fluxes thus appears to be advantageous. In the following, for the sake of simplicity, this is called for brevity "zero magnetization" with the equivalent-

de "nullkarakteristikk". Sistnevnte er således magnetiseringskarakteristikken bare under påvirkning av det sykliske tidsforlop av deteksjonsstr^mgjennomløpet, hvorved det i det folgende i forenklingsoyemed forutsettes sykluser med sammen-fallende begynnelses- og endestromverdier. Ved nullsymmetrisk deteksjons-strommodulasjon utgjor nullkarakteristikkene således kommuteringskurvene og grensekurver ved en magnetkrets med utpreget metning og modulasjon inntil metning. the "zero characteristics". The latter is thus the magnetization characteristic only under the influence of the cyclic time course of the detection current flow, whereby in the following, for the sake of simplification, cycles with coinciding initial and final current values are assumed. In the case of zero-symmetric detection current modulation, the zero characteristics thus form the commutation curves and limit curves of a magnetic circuit with pronounced saturation and modulation up to saturation.

For magnetkretser av sistnevnte type vil det med fordel komme For magnetic circuits of the latter type, it will come in handy

på tale en simulering av intervallbestemmende stromverdier i metningsområder av nullkarakteristikken eller en annen referanse-megnetiseringskarakteristikk, hensiktsmessig en parvis simulering i de motsatte metningsområder. Utelukkende en intervallbe-stemmelse ved stromverdier i metningsområdene forutsetter - som nærmere omtalt nedenfor - en- ikke bare konstant magnetfluks-endringshastighet mellom metnings-grensepunktene. Uavhengig av bestemte magnetfluks-tidsforlop kan dog simulering av intervallbestemmende stromverdier i metningsområdene komme på tale i kombinasjon med andre intervallbestemmende stromverdier under forlopet av det syklL^ce gjennomlop av magnet iser ingskar akt er i-stikken. Som regel har den intervallbestemmende stromsimulering in other words, a simulation of interval-determining current values in saturation areas of the zero characteristic or another reference magnetization characteristic, suitably a paired simulation in the opposite saturation areas. Exclusively an interval determination of current values in the saturation areas requires - as discussed in more detail below - a not only constant magnetic flux rate of change between the saturation limit points. Regardless of specific magnetic flux time courses, however, simulation of interval-determining current values in the saturation areas can come into play in combination with other interval-determining current values during the course of the cycle through which the magnetic isomer acts in the plug. As a rule, it has interval-determining current simulation

i metningsområdene fordelen ved forholdsvis ringe noyaktighets-krav med henblikk på stromterskelverdiene, fordi magnetiseringskarakteristikkens metningsavsnitt med henblikk på en og samme magnetfluks-endringshastighet passeres med forholdsvis stor has-tighet og derfor bare inngår svakt i bestemmelsen av den totale intervallvarighet. in the saturation areas the advantage of relatively low accuracy requirements with regard to the current threshold values, because the saturation section of the magnetization characteristic with regard to one and the same magnetic flux change rate is passed at a relatively high speed and is therefore only weakly included in the determination of the total interval duration.

Videre kan de intervallbestemmende stromverdier med spesielle fordeler, deriblant fremfor alt en ringe omfintlighet overfor usystematiske avvikelser av magnetfluks-endringshastigheten fra innstilte, nominelle verdier i de forskjellige tidsintervaller hhv. karakteristikkavsnitt, legges i området for magnetfluksens nullgjennomganger i en referanse-magnetiseringskarakteristikk med hysterese, dvs. i området for koersitiv-punkter i en vanlig ferromagnetisk magnetiseringskarakteristikk. Furthermore, the interval-determining current values with special advantages, including, above all, a low sensitivity to unsystematic deviations of the magnetic flux change rate from set, nominal values in the different time intervals or characteristic section, is placed in the area of the magnetic flux's zero crossings in a reference magnetization characteristic with hysteresis, i.e. in the area of coercive points in a normal ferromagnetic magnetization characteristic.

For ovrig skal bemerkes at intervallbestemmelsen ikke ubetinget på begge sider må skje ved inntreden av fastsatte stromverdier eller tilsvarende verdistorrelser. Det kan tvert om i prinsippet f.eks. arbeides med delvis fastlagte tidsmessige intervall-grenser, f.eks. med en fast syklusvarighet av deteksjons-strømgjennomløpet i forbindelse med magnetiseringsavhengige tidsintervallgrenser innenfor denne syklusvarighet. It should also be noted that the interval determination does not necessarily have to take place on both sides at the onset of fixed current values or corresponding values. On the contrary, in principle, e.g. work with partially determined temporal interval limits, e.g. with a fixed cycle duration of the detection current flow in connection with magnetization-dependent time interval limits within this cycle duration.

Som deteksjonsfunksjon (deteksjonssignal som funksjon av magnetiseringsavhengige tidsintervaller) vil, på grunn av den enkle realiseringsmulighet og uomfintligheten overfor forstyrrelser, med fordel forhold komme på tale, særlig pulsforholdet av det sykliske tidsforlop av deteksjons-strømgjennomløpet eller en derav avhengig storrelse. Under antagelse av en binærisering av dette tidsforlop til enhver tid i nullgjennomgangene forstås i foreliggende sammenheng med "pulsforholdet" forholdet mellom et tidsintervall hhv. summen av flere slike intervaller innenfor en syklus som faller på en binærverdi og den totale syklusvarighet. Når det så skjer en nullsymmetrisk binærisering (omkobling mellom positive og negative verdier av samme storrelse), - vil likestromskomponenten for (den antatt stasjonære) pulsrekke umiddelbart utgjore pulsforholdet, som således lett kan vinnes ved lavpassfiltrering. As a detection function (detection signal as a function of magnetization-dependent time intervals), due to the simple possibility of realization and the insensitivity to disturbances, ratios will advantageously be used, in particular the pulse ratio of the cyclic time course of the detection current flow or a quantity dependent thereon. Assuming a binarization of this time course at any time in the zero crossings, in the present context the "pulse ratio" is understood as the ratio between a time interval or the sum of several such intervals within a cycle falling on a binary value and the total cycle duration. When a zero-symmetric binarization then occurs (switching between positive and negative values of the same magnitude), - the direct current component for the (assumed stationary) pulse train will immediately constitute the pulse ratio, which can thus be easily obtained by low-pass filtering.

Tidsforløpet av den intervalldannende deteksjonsstorrelse (de-teks jons-strommagnetisk fluks eller en derav avhengig storrelse) vil - bortsett fra magnetiseringskarakteristikken som represen-terer den storrelse som skal detekteres - bestemmes av magnetfluksens tidsforlop og egenskapene av den deteksjonsstromkrets som er knyttet til magnetkretsen. Til sistnevnte horer især strom-spenningskarakteristikken for den stromkilde som forsyner deteksjonsstromkretsen. Dette gjelder også for denne stromkil-des tidsforhold, men om dette må det i forste rekke bare opp-fylles en forutsetning som bevirker syklisk gjennomlop av magnetiseringskarakteristikken og for ovrig er valgfri. Dette kan i prinsippet oppnås ved en periodevis foranderlig elektromoto-risk kraft, ved f.eks. strbm- eller spenningsavhengig omkobling mellom forskjellige forsyningskilder hhv. forskjellige strom-spenningskarakteristikker av en forsyningskilde e.l. The time course of the interval-forming detection quantity (detect ion current magnetic flux or a quantity dependent on it) will - apart from the magnetization characteristic which represents the quantity to be detected - be determined by the time course of the magnetic flux and the properties of the detection circuit which is connected to the magnetic circuit. In particular, the current-voltage characteristic of the current source that supplies the detection current circuit belongs to the latter. This also applies to the time relationship of this current source, but in this case, in the first place, only a condition must be fulfilled which causes cyclical flow of the magnetization characteristic and is otherwise optional. This can in principle be achieved by a periodically changing electromotive force, by e.g. strbm- or voltage-dependent switching between different supply sources or different current-voltage characteristics of a supply source etc.

Vesentlig for deteksjonseffekten er derimot fremkallingen av en magnetfluksendring, hvortil det iallfall kreves et egnet strom-gjennomløp i den til magnetkretsen knyttede deteksjonsstrøm-kretsen, og registreringen av en storrelse (deteksjonsstorrelse) avhengig av magnetiseringstilstanden, med et tidsforlop betinget av magnetfluksendringen, i hvilken magnetiseringsavhengige tidsintervaller lar seg bestemme. Såfremt magnetiseringsav-hengigheten er gitt, vil således i prinsippet både strommer og spenninger komme på tale som deteksjonsstorrelser. Dermed er også de prinsipielle betingelser for mating av deteksjonsstromkretsen fastlagt, for så vidt som dels magnetfluksendringen skal fremkalles av denne mating og dels den magnetiseringsavhengice deteksjonsstorrelse må vinnes fra deteksjonsstromkretsen. Hvis f.eks. strommen benyttes som deteksjonsstorrelse, må forsynings-kildens indre motstand ikke være for stor (påtrykket spenning). Det omvendte gjelder tilsvarende for bruk av klemmespenningen fra forsyningskilden eller en deteksjonsvikling av magnetkretsen som deteksjonsstorrelse. For ovrig må uttagning av deteksjons-storrelsen ikke skje umiddelbart i deteksjonsstromkretsen. Det er også mulig å koble ut egnede deteksjonsstorrelser som strom eller spenning ved hjelp av spesielle stromkretser. Essential to the detection effect, on the other hand, is the induction of a magnetic flux change, for which in any case a suitable current flow is required in the detection current circuit connected to the magnetic circuit, and the registration of a magnitude (detection magnitude) depending on the magnetization state, with a time course conditioned by the magnetic flux change, in which magnetization-dependent time intervals can be determined. If the magnetization dependence is given, then in principle both currents and voltages will be mentioned as detection variables. Thus, the basic conditions for feeding the detection circuit are also determined, insofar as partly the magnetic flux change is to be induced by this feeding and partly the magnetization-dependent detection quantity must be obtained from the detection circuit. If e.g. current is used as a detection variable, the supply source's internal resistance must not be too large (applied voltage). The reverse applies correspondingly for using the clamp voltage from the supply source or a detection winding of the magnetic circuit as a detection variable. Furthermore, extraction of the detection size must not take place immediately in the detection circuit. It is also possible to switch out suitable detection variables such as current or voltage using special circuits.

Det sykliske gjennomløp av magnetiseringskarakteristikken oppnås hensiktsmessig ved fortegns-omkasting av magnetfluks-endringshastigheten, f.eks. ved ompoling av matespenningen. Med henblikk på en enkel koblingsteknisk realisering fremkalles derved i magnetkretsen med fordel en magnetfluks med et tidsforlop, som i det minste omfatter et par intervaller med magnetfluks-endringshastigheter med i det minste tilnærmet overensstemmende storrelse og motsatt fortegn. Innenfor et slikt intervall med samme fortegn av magnetfluks-endringshastigheten kan det så i hvert fall i tidsavsnitt arbeides med konstant storrelse av denne endringshastighet. Med henblikk på det typiske ikke-lineære forlop av magnetiseringskarakteristikken for vanlige, sterkt permeable materialer med metning kan det være fordelaktig å re-dusere innflytelsen av bestemte karakteristikkområder ved raske-re passasje, dvs. med storre magnetfluks-endringshastighet, hhv. omvendt å oke innflytelsen av andre områder ved langsommere passasje, dvs. med lavere magnetfluks-endringshastighet. For dette formål kan det innenfor en syklus for tidsforlopet av magnetfluks-endringshastigheten innstilles minst to intervaller med forskjellig,, fortrinnsvis til enhver tid tidskonstant storrelse og samme fortegn av magnetfluks-endringshastigheten. The cyclic sweep of the magnetization characteristic is conveniently achieved by reversing the sign of the magnetic flux rate of change, e.g. by reversing the supply voltage. With a view to a simple switching engineering realization, a magnetic flux is thereby advantageously induced in the magnetic circuit with a time course, which at least includes a couple of intervals of magnetic flux change rates with at least approximately matching magnitude and opposite sign. Within such an interval with the same sign of the magnetic flux rate of change, it is possible to work with a constant magnitude of this rate of change, at least in time periods. With regard to the typical non-linear progression of the magnetization characteristic for common, highly permeable materials with saturation, it may be advantageous to reduce the influence of certain characteristic areas during faster passage, i.e. with greater magnetic flux change rate, or conversely to increase the influence of other areas at slower passage, i.e. with a lower magnetic flux change rate. For this purpose, within a cycle for the time course of the magnetic flux rate of change, at least two intervals of different, preferably time-constant magnitude and the same sign of the magnetic flux rate of change can be set at any time.

I prinsippet kan det f.eks. antas en fast tidsramme for endringen av magnetfluks-endringshastigheten etter storrelse og/eller fortegn. Spesielt anbefales dog utlosningen av disse endringer i avhengighet av oppnåelsen av minst en antatt verdi av deteksjons-strømgjennomløpet eller en derav avhengig storrelse. Den således fullstendig eller delvis oppnåelige autonomi av tidsforlop-styringen gir en tilsvarende kompensasjon av forstyrrelsesstor-relser. Folgelig kan dett sykliske gjennomlø av magnetiseringskarakteristikken oppnås ved at det skjer en fortegnomkasting av magnetfluks-endringshastigheten i avhengighet av oppnåelsen av sluttverdier med motsatt fortegn av deteksjons- strømgjennomløpet eller av magnetfluksen, hvorved disse sluttverdier for alle verdier av formagnetiseringen som skal registreres ligger i metningsområder av magnetiseringskarakteristikken. Ved en hysterese-magnetiseringskarakteristikk vil det så med utgangspunkt i metningsområdene alltid være grensekurvene som gjennomløpes, slik at magnetiseringstilstander forut for den i oyeblikket virksomme formagnetisering er uten innflytelse. In principle, it can e.g. a fixed time frame is assumed for the change of the magnetic flux rate of change according to magnitude and/or sign. In particular, however, it is recommended that these changes be triggered in dependence on the achievement of at least an assumed value of the detection current flow or a magnitude dependent thereon. The thus completely or partially achievable autonomy of the time course control provides a corresponding compensation of disturbance quantities. Consequently, the cyclic flow of the magnetization characteristic can be achieved by a sign projection of the magnetic flux change rate depending on the achievement of end values with the opposite sign of the detection current flow or of the magnetic flux, whereby these end values for all values of the premagnetization to be recorded lie in saturation regions of the magnetization characteristic. In the case of a hysteresis magnetization characteristic, starting from the saturation areas, it will always be the limit curves that are traversed, so that magnetization states prior to the currently effective premagnetization are without influence.

For den allerede nevnte fremhevelse av karakteristikkområder som er av storre nytte for måleeffekten - vanligvis av områder som er brattere med henblikk på magnetfluksaksen - vil det under hensyntagen til fordelene ved en autonom tidsstyring være aktuelt med en endring av magnetfluks-endringshastigheten i avhengighet av en i det minste tilnærmet oppnåelse av verdien null for deteksjons-stromgjennomløpet. Denne omstyring har forst og fremst den fordel at man oppnår et enkelt og noyaktig repro-duserbart koblingskriterium. For ovrig kan denne omstyring ikke alene bevirke et syklisk gjennomlop av magnetiseringskarakteristikken og må derfor kombineres med en sluttverdiomstyring, f.eks. i de tosidige metningsområder, som anfort ovenfor. Dette gjelder også omstyring i vendepunktene i magnetiseringskarakteristikken, som for ovrig gir en særlig stor deteksjonsomfintlighet med henblikk på forskyvninger av magnetiseringskarakteristikken i retning av gjennomløpsaksen. Som en lettere inn-stillbar tilnærming av vendepunktene vil koersitivpunktene, dvs. nullgjennomgangene av magnetiseringskarakteristikken, videre komme på tale ved hysteresesloyfer av enkel type. I de to sistnevnte utforelser må det for innstilling av gjennamløps- eller magnetf luksverdiene av den fastlagte onstyrina av magnetf luks-endringshastigheten forutsettes en bestemt magnetiseringstilstand, f.eks. den ovenfor nevnte nullmagnetisering. For the already mentioned highlighting of characteristic areas that are of greater use for the measurement effect - usually of areas that are steeper with regard to the magnetic flux axis - taking into account the advantages of an autonomous time control, it will be relevant to change the magnetic flux change rate depending on an i at least approximately achieving the value of zero for the detection current flow. This rerouting primarily has the advantage that a simple and precisely reproducible switching criterion is achieved. Furthermore, this reversal cannot alone cause a cyclical run-through of the magnetization characteristic and must therefore be combined with an end value reversal, e.g. in the two-sided saturation areas, as stated above. This also applies to reversals in the turning points in the magnetization characteristic, which otherwise provides a particularly large detection scope with a view to displacements of the magnetization characteristic in the direction of the through axis. As an easier-to-set approximation of the turning points, the coercive points, i.e. the zero crossings of the magnetization characteristic, will also come into play in the case of hysteresis loops of a simple type. In the two latter embodiments, a specific magnetization state must be assumed for setting the through-flow or magnetic flux values of the determined onstirina of the magnetic flux change rate, e.g. the above-mentioned zero magnetization.

En generalisering av den magnetfluksavhengige styring av magnetf luksendringshastigheten forer til mating av deteksjonsstromkretsen med en funksjonsgenerator med fastsatt strom-spenningskarakteristikk, som med henblikk på kravet om syklisk gjennomlop av magnetiseringskarakteristikken må ha et hystereseformet forlop med minst en positiv og en negativ spenningsgren. Som folge av de vide utformningsmuligheter av strom-spenningskarakteristikken for en slik generalisert matekilde med vanlige elektroniske koblinger kan man oppnå optimale tilpasninger for de mest forskjelligartede deteksjonsoppgaver og forstyrrelses-betingelser. A generalization of the magnetic flux-dependent control of the magnetic flux change rate leads to the feeding of the detection circuit with a function generator with a fixed current-voltage characteristic, which, in view of the requirement for cyclic flow of the magnetization characteristic, must have a hysteresis-shaped course with at least one positive and one negative voltage branch. As a result of the wide design possibilities of the current-voltage characteristic for such a generalized feed source with common electronic connections, optimal adaptations can be achieved for the most diverse detection tasks and disturbance conditions.

Det sykliske gjennomlop av magnetiseringskarakteristikken oppnås ved mating av sistnevnte type hensiktsmessig ved omkobling mellom forskjellige funksjoner av magnetfluks-endringshastigheten i avhengighet av oppnåelse av fastsatte verdier av deteksjons-strømgjennomløpet eller magnetfluksen, fortrinnsvis ved omkobling mellom hver for seg nullposisjonsfrie funksjoner som har innbyrdes motsatt fortegn. Da en omkobling av sistnevnte type betyr en reversering av loperetningen i magnetiseringskarakteristikken og dermed som regel også en retningsreversering av gjennomløsendringen, må pendling om koblingspunktet ute-lukkes ved ensidig rettet omkobling eller ensidig retningsav-hengighet av oppnåelse av det fastsatte omkoblingspunkt i magnetiseringskarakteristikken. Dette kan særlig lett oppnås i endepunktene av modulasjonen og unngås fortrinnsvis innenfor de enkelte funksjonsområder ved den sist omtalte fremgangsmåte. The cyclic flow of the magnetization characteristic is achieved by feeding the latter type appropriately by switching between different functions of the magnetic flux rate of change depending on the achievement of fixed values of the detection current flow or the magnetic flux, preferably by switching between separately zero-position-free functions that have mutually opposite signs. Since a switching of the latter type means a reversal of the direction of flow in the magnetization characteristic and thus, as a rule, also a reversal of the direction of the pass-through, oscillation about the switching point must be ruled out by one-sided directed switching or one-sided directional dependence on the achievement of the fixed switching point in the magnetization characteristic. This can be particularly easily achieved at the end points of the modulation and is preferably avoided within the individual functional areas by the last-mentioned method.

Spesielle fordeler har vanligvis en mer eller mindre tilnærmet påtrykking av en spenning i en strombane som er knyttet til magnetkretsen, hensiktsmessig i deteksjons-strdmkretsen, for bestemmelse av magnetfluksens tidsmessige endring. Ved en med henblikk på en gitt induktivitet lav nok innvendig motstand i matekilden og tilsvarende effektmotstand i strombanen for ovrig betyr dette en magnetfluks-endringshastighet med liten gjennomløps- hhv. stromavhengighet. De inntreffende stromend-ringer danner således et særlig omfintlig mål for den formagnetisering som skal registreres. Dette gjelder i enda sterkere grad ved en i det minste tidsavsnittsvis konstant spenning hhv. magnetfluks-endringshastighet, som for ovrig også kan gjennom-føres på en koblingsteknisk meget enkel måte. Special advantages usually have a more or less approximate application of a voltage in a current path which is connected to the magnetic circuit, suitably in the detection current circuit, for determining the temporal change of the magnetic flux. With regard to a given inductance, a low enough internal resistance in the feed source and a corresponding power resistance in the current path otherwise, this means a magnetic flux change rate with a small throughput or power dependence. The incoming current changes thus form a particularly extensive measure for the premagnetization to be registered. This applies to an even stronger degree when there is at least a constant voltage for periods of time or magnetic flux rate of change, which, incidentally, can also be carried out in a very simple way from a connection point of view.

Oppfinnelsen skal i det folgende beskrives nærmere under hen-visning til noen utforelseseksempler som er vist i tegningen. Fig. 1 er et prinsipp-skjema av en innretning for nullstromdeteksjon ved hjelp av formagnetisering av en magnetkrets. Fig. 2a viser et spennings-stromdiagram for en matekilde for opprettelse av et deteksjons-strømgjennomløp med syklisk tidsforlop. Fig. 2b viser det rettlinjet forenklede forlop av magnetiseringskarakteristikken (magnetfluks via deteksjonsstrommen som svarer til deteksjons-strømg jennomløpet) i magnetkretsen. Fig. 2c viser tidsdiagrammet for deteksjonsstrommen tilsvarende matekarakteristikken (spennings-stromdiagr am for matékilden) ifolge fig. 2a og av magnetiseringskarakteristikken ifolge fig. 2b. Fig. 3 viser arbeidsdiagrammet for en annen utforelse av en anordning for nullstromdeteksjon. Fig. 4a viser en spesiell matekarakteristikk for en anordning ifolge fig. 3. Fig. 4b viser en rettlinjet forenklet magnetiseringskarakteristikk med hysterese for nullstromdeteksjonen. Fig. 4c viser et forste tidsforlop av deteksjonsstrommen for nullsymmetrisk spenning fra matékilden. Fig. 4d viser et andre tidsforlop for deteksjonsstrommen for nullusymmetrisk spenning fra matékilden. Fig. 5a viser ytterligere en matekarakteristikk med avtrappet spenningsforlop. Fig. 5b viser en magnetiseringskarakteristikk svarende til fig. 4b til bestemmelse av deteksjonsstrom-tidsforlopet. Fig. 5c viser deteksjonsstrom-tidsforlopet, resulterende fra fig. 5a og 5b. Fig. 6 er et diagram av pulsforholdet som tidsintervallavhengig deteksjonssignal om en strom som skal registreres med henblikk på nullavvikelse. In the following, the invention will be described in more detail with reference to some exemplary embodiments shown in the drawing. Fig. 1 is a schematic diagram of a device for zero current detection by means of premagnetization of a magnetic circuit. Fig. 2a shows a voltage-current diagram for a feed source for creating a detection current flow with cyclic timing. Fig. 2b shows the rectilinear simplified course of the magnetization characteristic (magnetic flux via the detection current which corresponds to the detection current flow) in the magnetic circuit. Fig. 2c shows the time diagram for the detection current corresponding to the supply characteristic (voltage-current diagram for the supply source) according to fig. 2a and of the magnetization characteristic according to fig. 2b. Fig. 3 shows the working diagram of another embodiment of a device for zero current detection. Fig. 4a shows a special feed characteristic for a device according to fig. 3. Fig. 4b shows a straight line simplified magnetization characteristic with hysteresis for the zero current detection. Fig. 4c shows a first time course of the detection current for zero symmetrical voltage from the supply source. Fig. 4d shows a second time course for the detection current for zero symmetrical voltage from the supply source. Fig. 5a shows a further feed characteristic with stepped voltage progression. Fig. 5b shows a magnetization characteristic corresponding to fig. 4b for determining the detection current time course. Fig. 5c shows the detection current time course, resulting from fig. 5a and 5b. Fig. 6 is a diagram of the pulse ratio as a time interval-dependent detection signal of a current to be recorded with a view to zero deviation.

Koblingen ifolge fig. 1 omfatter en magnetkrets 1 i form av en ringformet kjerne, til hvilken det knytter seg et strømgjennom-løp, f.eks. i form av resulterende gjennomlø i flere ledere 2,3, som skal overvåkes f.eks. med henblikk på avvikelser fra verdien null eller med henblikk på overskridelse av grenseverdier. Til magnetkretsen 1 er det videre knyttet en vikling 4, f.eks. be-stående av flere vindinger, for en deteksjonsstromkrets 5, som via en polaritetsomkaster 6 mates fra en kilde 7. Ved tilsvarende betjening av omkasteren 6 ved hjelp av en styreanordning 8 fremkalles i deteksjonsstromkretsen 5 et tidsmessig syklisk foranderlig deteksjons- strømgjennomløp som er proporsjonal med strommen i deteksjons-stromkretsen. I enkleste tilfelle,når kilden 7 er en likestromskilde, kan spenningen u som ligger på viklingen 4, betraktes som konstant i storrelse, med skiftende fortegn, såfremt spenningsfallet på kildens indre motstand er lavt nok overfor spenningsfallet på viklingen 4. Hvis spenningsfallet i viklingen ved tilstrekkelig induktivitet av viklingen med henblikk på dennes ohmske motstand er ubetydelig, vil magnetkretsen umiddelbart påtrykkes en proporsjonal magnetfluks-endringshastighet av kildespenningen (klemmespenning). Det sykliske tidsforlop av denne magnetfluksendring vil i foreliggende, enkleste tilfelle oppnås ved polaritetsomkastningen. For automatisk utlosning av denne omkastning er forskjellige kriterier aktuelle, av hvilke enkelte skal omtales nærmere. The connection according to fig. 1 comprises a magnetic circuit 1 in the form of an annular core, to which a current flow is connected, e.g. in the form of resulting leakage in several conductors 2,3, which must be monitored e.g. with a view to deviations from the value zero or with a view to exceeding limit values. A winding 4 is also connected to the magnetic circuit 1, e.g. consisting of several windings, for a detection circuit 5, which via a polarity reverser 6 is fed from a source 7. By corresponding operation of the reverser 6 by means of a control device 8, a temporally cyclically variable detection current flow is induced in the detection circuit 5 which is proportional to the current in the detection circuit. In the simplest case, when the source 7 is a direct current source, the voltage u located on the winding 4 can be considered constant in magnitude, with changing sign, as long as the voltage drop on the internal resistance of the source is low enough compared to the voltage drop on the winding 4. If the voltage drop in the winding at sufficient inductance of the winding with regard to its ohmic resistance is negligible, the magnetic circuit will immediately be impressed with a proportional magnetic flux rate of change of the source voltage (clamp voltage). The cyclic time course of this magnetic flux change will in the present, simplest case be achieved by the polarity reversal. For the automatic triggering of this reversal, different criteria are relevant, some of which will be discussed in more detail.

Via en stromomformer 9 med et signal Si (stromsignal) på ut-gangssiden, proporsjonalt med strommen i, er det til stromkretsen 5 koblet en deteksjonssignalkrets 10 med to på inngangssiden parallell-koblede grensebrytere 11 og 12. Ifolge de skjema-tiske diagrammer av de respektive utgangssignaler Sa hhv. Sb som funksjon av stromsignalet Si, antydet skjematisk i blokk-skjemaene for disse grensebrytere, dreier det seg om elementer med et binært, nullsymmetrisk utgangssignal, videre ved bryteren 11 om en enkelt bryteverdi Si=0 og ved bryteren 12 om to nullsymmetriske grenseverdier Si=Sil hhv. Si=Si4. Utgangen fra bryteren 11 er koblet til en tidsintervalldetektor 13 i form av et lavpassfilter, hvis utgangssignal Så (i blokksymbolet antydet over frekvensen f) er en funksjon av tidsintervaller, som dannes i avhengighet av magnetkretsens 1 formagnetisering og dermed av det resulterende formagnetiserings-strømgjennom- Via a current converter 9 with a signal Si (current signal) on the output side, proportional to the current i, a detection signal circuit 10 with two parallel-connected limit switches 11 and 12 on the input side is connected to the current circuit 5. According to the schematic diagrams of the respective output signals Sa or Sb as a function of the current signal Si, indicated schematically in the block diagrams for these limit switches, it concerns elements with a binary, zero-symmetric output signal, further at switch 11 about a single switching value Si=0 and at switch 12 about two zero-symmetric limit values Si= Filter or Si=Si4. The output from the switch 11 is connected to a time interval detector 13 in the form of a low-pass filter, whose output signal So (in the block symbol indicated above the frequency f) is a function of time intervals, which are formed in dependence on the premagnetization of the magnetic circuit 1 and thus on the resulting premagnetization current through

løp i lederne 2,3 i deteksjonsstrommens sykliske tidsforlop. run in conductors 2,3 in the cyclic time course of the detection current.

Deteksjons-strømgjennomløpet må bare skille seg tilstrekkelig fra formagnetiserings-strømgjennomløpet hhv. strommen som skal detekteres ved syklustiden for sitt tidsforlop. Formagnetiseringen hhv. den strbm som skal detekteres kan således uten videre være tidsforanderlige, såfremt bare endringen innenfor et syklusintervall er ringe nok overfor deteksjonsstrommens endringsawikelse (Anderungshub) . For ovrig går det sykliske tidsforlop av deteksjonsstrommen hhv. magnetfluksendringen ved konstant varighet av syklusintervallene over i et periodisk tidsforlop, hvorved det gjelder tilsvarende betingelser for periodevarigheten av nevnte tidsforlop. Som regel vil det for enkelhetens skyld benyttes periodiske tidsforlop av magnetfluksendringen, men - f.eks. ved store områder av varie-rende endringshastighet av formagnetiseringen - kan også sykliske tidsforlop med foranderlig syklusvarighet komme pa tale. The detection current flow must only be sufficiently different from the pre-magnetization current flow or the current to be detected at the cycle time for its time course. The premagnetization or the strbm to be detected can thus easily be time-variable, provided that only the change within a cycle interval is small enough compared to the detection current's change deviation (Anderungshub) . Otherwise, the cyclical time course of the detection current or the magnetic flux change at a constant duration of the cycle intervals over a periodic time course, whereby corresponding conditions apply for the period duration of said time course. As a rule, for the sake of simplicity, periodic time courses of the magnetic flux change will be used, but - e.g. in the case of large areas of varying rate of change of the pre-magnetization - cyclic time courses with variable cycle duration can also come into play.

I det folgende forutsettes at formagnetiseringen er konstant under syklusvarigheten. Ved den sykliske deteksjons-magnetfluksendring gjennomlopes folgelig en magnetiseringskarakteristikk (magnetfluks som funksjon av deteksjons-strømgjennomløp hhv. av deteksjonsstrommen), som i det minste med hensyn til sin stilling avhenger av formagnetiseringen som skal registrer es og dermed av strømgjennomløpet som skal registreres. Som referanse-formagnetisering antas i det folgende nullmagnetiseringen, som tidligere definert. In the following, it is assumed that the premagnetization is constant during the cycle duration. During the cyclic detection magnetic flux change, a magnetization characteristic (magnetic flux as a function of the detection current flow or of the detection current) is consequently run through, which at least with regard to its position depends on the pre-magnetization to be recorded and thus on the current flow to be recorded. In the following, the zero magnetization, as previously defined, is assumed as the reference premagnetization.

I eksemplet ifolge fig. 1 bevirkes syklisiteten av deteksjons-magnetfluksendringen ved ompolarisering av spenningen u i avhengighet av oppnåelse av de angitte stromsignal-grenseverdier Sil og Si4. For dette formål er grensebryterens 12 utgang koblet til en inngang av styreanordningen 8, som reagerer på den skiftende polaritet av Sb ved tilsvarende motsatt-rettede koblinger. In the example according to fig. 1, the cyclicity of the detection magnetic flux change is caused by repolarization of the voltage u depending on the achievement of the specified current signal limit values Si1 and Si4. For this purpose, the output of the limit switch 12 is connected to an input of the control device 8, which reacts to the changing polarity of Sb by corresponding oppositely directed connections.

Kilden 7 og omkasteren 6 danner sammen en deteksjons-matekilde med hystereseformet spennings-stromkarakteristikk, som oppfattes som funksjonsgenerator og er antydet med full strek i fig. 2a. Denne karakteristikk omfatter de i og for seg stabile grener u=+U og u=-U, hvor det i endene kobles om i den retning som er antydet ved pilene ved stromverdiene i^ og i^, som har de til-ordnede stromsignalverdier Sil og Si4 ifolge fig. 1. Mellom disse stromgrenseverdier gjennomlopes magnetiseringskarakteristikken cji via i. Magnetiseringskarakteristikken er i fig. 2b rettlinjet forenklet og antatt uten hysterese. Nullkarakteristikken er antydet med full strek og magnetiseringskarakteristikken, som er forskjovet som folge av formagnetiseringen som skal registreres, er antydet med stiplet strek. For deteksjonsstrommen i fås således et forlop over tiden t ifolge fig. 2c. The source 7 and the diverter 6 together form a detection feed source with a hysteresis-shaped voltage-current characteristic, which is perceived as a function generator and is indicated by a solid line in fig. 2a. This characteristic includes the inherently stable branches u=+U and u=-U, where the ends are switched in the direction indicated by the arrows at the current values i^ and i^, which have the assigned current signal values Sil and Si4 according to fig. 1. Between these current limit values, the magnetization characteristic cji is run through i. The magnetization characteristic is in fig. 2b straight line simplified and assumed without hysteresis. The zero characteristic is indicated by a solid line and the magnetization characteristic, which is shifted as a result of the premagnetization to be recorded, is indicated by a dashed line. For the detection current i, a course is thus obtained over time t according to fig. 2c.

De fulle streker er her antydet for nullfcarakteristikken og de stiplede for den formagnetisering som skal registreres. I fig. The full lines are indicated here for the zerof characteristic and the dashed ones for the premagnetization to be registered. In fig.

2c er videre tidsforløpet av grenseverdibryterens 11 utgangssignal Sa antydet, dvs. av et binært, nullsymmetrisk signal med periodevarighet T og nullgjennomganger i deteksjonsstrommens i nullgjennomganger. En sammenligning av tidsforløpet, vist med full strek og stiplet strek for nullmagnetiseringen og formagnetiseringen som skal registreres, viser umiddelbart en tydelig forandring av puls- eller koblingsforholdet, bestemt av tidsintervallene mellom nullgjennomgangene, og hvorav det kan utledes en tilsvarende forandring av likestromskomponenten av Sa i form av det lavpassfiltrerte signal Sé . Sistnevnte utgjor således det ønskede deteksjonssignal som funksjon av formagnetiserings-avhengige tidsintervaller. 2c further shows the time course of the output signal Sa of the limit value switch 11, i.e. of a binary, zero-symmetric signal with period duration T and zero crossings in the detection current in zero crossings. A comparison of the time course, shown by solid line and dashed line for the zero magnetization and premagnetization to be recorded, immediately shows a clear change in the pulse or coupling ratio, determined by the time intervals between the zero crossings, and from which a corresponding change in the direct current component of Sa i can be deduced form of the low-pass filtered signal Sé. The latter thus constitutes the desired detection signal as a function of premagnetization-dependent time intervals.

I fig. 2a er det også antydet en mulighet for å arbeide med In fig. 2a, there is also an indication of an opportunity to work with

andre enn strømkonstante matespenningsfunksjoner. Med sistnevnte uttrykk forstås at spenningen er konstant ved strømfor-andring. Kurven har to avsnitt eller grener (+U og -U) med slik U/I funksjon. Det kurveparti som er vist med s.trek-punkt-strek other than current constant supply voltage functions. The latter expression means that the voltage is constant when the current changes. The curve has two sections or branches (+U and -U) with such a U/I function. The part of the curve shown with dash-dot-dash

og betegnet med u gjelder for en forholdsvis sterk indre motstand i matékilden, mens det kurveparti som likeledes er vist med strek-punkt-strek og betegnet med u gjelder for en kilde med tilsvarende ikke lineær spennings-strømkarakteristikk. For første kurve fås et ikke konstant tidsforløp også av matespenningen, slik at det eventuelt også kan utledes et deteksjonssignal av denne, mens en senkning av matespenningen ifølge u<*> i et tilsvarende avsnitt av nullkarakteristikken kan ha til følge en sterkere virkning av de formagnetiserings-avhengige karakteristikk-forskyvninger. ;Det skal også bemerkes at en matekilde med totalt hystereseak- ;tig strom-spenningskarakteristikk ifolge fig. 2a i prinsippet kan oppnås med en oscillator - f.eks. en relaksasjonsoscillator eller en ustabil vippekobling, eventuelt omfattende egnede ikke-lineære ledd for påvirkning av de enkelte karakteristikkavsnitt. ;Koblingen ifolge fig. 3 skiller ;fig. 1 hva angår elementene 1,2,3,4,5,6 og 8. I stedet for den ;enkle spenningskilde er det imidlertid anordnet en kilde 14 med en klemmespenning, hvis storrelse er styrbar via en styreinngang 14a. I stedet for den hysteresefrie grenseverdibryter 11 er det anordnet en grenseverdibryter 15 med hysterese-koblingsgrensever-dier Si2 og Si3, svarende til diagrammet for Sa via Si. Disse og andre modifikasjoner som vil bli nærmere omtalt,muliggjdr spesielt optimaliserte deteksjonsoperasjoner. Derved vil den styr-bare spenningskilde i forbindelse med en stromavhengig styrekob-ling og polaritetsomkasteren 6 som nevnt i fig. 1 samt dennes styreanordning 8 overta funksjonen av en matekilde med programmerbar spennings-stromkarakteristikk og automatisk, spesielt stromavhengig omkobling mellom et karakteristikkavsnitt med positiv og et med negativ spenning. Kurveavsnittenes helling og krumming kan i tillegg realiseres med tilsvarende indre motstand av spenningskilden hhv. med ikke lineære koblingselemen-ter, mens man i eksemplet forutsetter en avtrappet sammenset-ning av karakteristikken av avsnitt med hver for seg strom-uavhengig, men programmerbart foranderlig spenningsstorrelse. Det vil være innlysende at en slik funksjonsgenerator som matekilde eventuelt kan realiseres ved en egnet oscillator e.l. ;Dessuten danner den stromavhengige styreanordning koblingens deteksjonsdel, hvor forskjellige deteksjonssignaler kan dannes som funksjon av tidsintervaller av deteksjonsstrommens tidsforlop. ;Med utgangspunkt i de koblingsdeler som svarer til dem som er vist i fig. 1, og den allerede nevnte grenseverdibryter 15 er det ifolge fig. 3 anordnet en logisk kobling, som knytter sammen de binære utgangssignaler fra de to grenseverdibrytere ved logisk- antivalens (eksklusiv-ELLER) og leverer et tilsvarende, tidsintervallavhengig deteksjonssignal ved en utgang 19. Det kan dessuten avgis avvikende, likeledes binære deteksjonssignaler umiddelbart på utgangene 16 og 17. ;Ved koblingsgrenseverdiene Si3 og Si4 er moduleringsområdet for strommen i oppdelt i to avsnitt ved gjennomlop i retning av okende strom og ved koblingsgrenseverdiene Si2 og Sil er den oppdelt i to avsnitt ved gjennomlop i retning av avtagende strom, hvorved hvert avsnitt er tilordnet en binær utgangssig-nalkombinasjon, dvs. et tosiffret binærtall, fra grenseverdibryteren 12,15. Folgelig er utgangene fra disse brytere fort til en logisk kobling 22, som for hver av de nevnte utgangssignalkom-binasjonene omfatter en på inngangssiden parallellkoblet gruppe av OG-porter 22a, 22b, 22c, 22d. I fig. 3 er det til enhver tid bare vist en OG-port for hver gruppe. Når det opptrer en ut-gangssignalkombinasjon, når således strommen i tiltagende eller avtagende ligger i et bestemt avsnitt av modulasjonsområdet, forberedes således til enhver tid en tilordnet gruppe av OG-porter 22a-22d til avgivning av et bekreftende utgangssignal, som også avhenger av ytterligere hver sin inngang 22al, 22bl, 22cl, 22dl. Hvis hver gruppe av OG-porter 22a,22b,22c,22d således omfatter f.eks. tre porter, foreligger det ytterligere innganger 22a2,22b2,22c2,22d2. Alle innganger 22al, 22bl, 22cl, 22dl er sammen koblet til en utgang for en kodifiserer 21, de ytterligere innganger 22a2, 22b2, 22c2 osv. samt 22a3, 22b3 osv. er koblet til en andre, tilordnet utgang for denne kodifiserer, som i sin tur utloses via en analog-digitalomformer 20 med stromsignalet Si. Totalt vil således en tilordnet gruppe av 0Grporter 22a,22b osv. forberedes for hver utgangssignal-kombinasjon Sa,Sb for grenseverdibryterne 12,15, og utloses av kodifisererens 21 utgangsmultiplum med et kodifisert binær-strbmsignal, hvis sifferposisjonstall svarer til utgangstallet av kodifisereren og antallet porter i gruppene 22a,22b osv. Hver av de sistnevnte grupper har videre f.eks. en etterkoblet programmerbar avlesningslagerenhet 23a hhv. 23b hhv. 23c hhv. 23d med tilsvarende inngangsmultiplum for tilhorende, adresse-styrte avlesningskobling (ikke nærmere vist). Utgangene for disse lagerenhet-avlesningskoblinger er via et tilsvarende mul-tiplum av ELLER-porter 24 fort til en digital-analogomformer 25, som i sin tur via inngangen 14a styrer spenningskilden 14. Dermed kan det i prinsippet for hver verdi av deteksjonsstrommen innstilles en valgfri verdi av matespenningen hhv. av EMK i deteksjonsstromkretsen, hvilket skjer automatisk etter en fast-leggbar inndeling - dessuten adskilt for tiltagende og avtagende strom - av strom-modulasjonsområdet i avsnitt med individuell entydig tilordning av spenning og strom og med automatisk, stromavhengig fremkobling mellom funksjonsavsnittene, samt mellom positiv og negativ spenning i stromsluttverdiene. Dermed er det vist en mulighet for en generell spennings-strom-funksjonsgenerator for det sykliske gjennomlop av magnetiseringskarakteristikken, hvorved funksjonsprogrammerings-friheten innenfor stromavsnittene bare begrenses av trinn- hhv. siffertallet av det kvantiserende binærsystem. Enklere og praktiske gjennomfo-ringsmuligheter er gitt ved egnede oscillatorer av i og for seg kjent type, igjen eventuelt i forbindelse med fastsatt indre motstand av kilden og/eller ikke lineære elementer til påvirkning av karakteristikken. ;I det folgende vises den prinsipielle virkemåte under antagelse av sammenligningsvis enkle strbm-spenningskarakteristikker, til hvilkes innstilling mulighetene ifolge koblingen i fig. 3 bare utnyttes delvis, samt med lineært forenklede magnetiseringska-rakteristikker, de sistnevnte dog med metning og hysterese. ;Ved arbeidsmåten ifolge fig. 4a og 4b forutsettes igjen en enkel spennings-stromkarakteristikk med stromkonstante spennings-grener ved +U og -U, samt omkobling mellom disse ved i=i-! hhv. i=i4 i metningsområdene for nullkarakteristikkene med full strek. Ved hjelp av grenseverdibryteren 15 i fig. 3 er det dog innstilt stromgrenseverdier i2 og i^ i nullgjennomgangene (koersitivpunktene) for nullkarakteristikken ifolge fig. 4b. Disse grenseverdier utnyttes ved bruk av deteksjonsstrdm-tidsforlopet ifolge fig. 4c til bestemmelse av ikke formagnetiseringsavhengige tidsintervaller. Dette skjer i form av det binære utgangssignal Sa fra grenseverdibryteren 15 med sine nullgjennomganger ved 13 i den stigende og ved i2 i den nedstigende gren av magnetiseringskarakteristikken, dvs. ved positiv hhv. negativ matespenning u. ;I fig. 4b er det igjen antydet en magnetiseringskarakteristikk, forskjdvet av den formagnetisering som skal registreres og vist med stiplet strek. I fig. 4c ses tilsvarende tidsforlop av i og Sa. Forandringen av pulsforholdene for Sa i de her like delperioder og T2 som folge av formagnetiseringen som skal registreres, fremtrer tydelig. Ved usymmetrisk matespenning - i fig. 4a illustrert ved en storre negativ spenning -U^ - vil::forholdet av delperiodenes varighet (T2 avkortet i forhold til T^) endres som vist i fig. 4d, men ikke pulsforholdet i delperiodene og dermed heller ikke det totale pulsforhold av Sa, dvs. deteksjonssignalets nullpunkt. Denne spenningsuavhengighet av nullpunktet utgjor en spesiell fordel. ;Ved arbeidsmåten som vist i fig. 5a-5c vil det i stromgrensever-diene i2 og i3 ved avtagende hhv. tiltagende strom foretas en reduksjon av matespenningens storrelse. Dermed fås en ekstra ikke-linearitet i tidsforlopet av Sa og i, som antydet i fig. 5c, som imidlertid klart har til folge en forsterket endring av pulsforholdet av Sa i andre delperiode og dermed totalt og av det totale pulsforhold ved en forskyvning av magnetiseringskarakteristikken som svarer til fig. 4b. Dette betyr en hoyere deteksjonsomfintlighet. ;For ovrig endres varigheten av delperiodene i avhengighet av formagnetiseringsendringen ifolge fig. 5c med £\ T, hhv. AVT2';i motsatt retning, slik at forholdet av delperiodene, som er lett å bestemme mellom de motsatt polariserte stromtopper, kan utnyttes som deteksjonssignal. Dette fremkommer uten videre på utgangen 16 for grenseverdibryteren 12 i form av signalet Sb. ;Videre kan pulsforholdene i de enkelte delperioder utnyttes, hvis det binære deteksjonssignal - avvikende fra fig. 4c og 5c - ikke bare omkobles ved mellomstromverdiene i2 og i^, men og-så ved sluttstromverdiene i^ og i^. Eventuelt benyttes en like-retting for utvinning av deteksjonssignalet. Deteksjonssignalet fremkommer f.eks. ved utgangen 19 av den logiske kobling 18 i utforelsen ifolge fig. 3. Som vist i fig. 5c, er de motsatt rettede endringer av delperiode-varigheten for en forskyvning av magnetiseringskarakteristikken ikke helt like store, slik at det gjenstår en endring av den totale periodevarighet, dvs. av frekvensen av det sykliske gjennomlop av magnetiseringskarakteristikken. Denne effekt skyldes endehellingen av magnetiseringskarakteristikkens metningsgrener med henblikk på de midtre karakteristikkgrener og vil folgelig ved de i praksis tilgjen-gelige magnetmaterialer slå mindre ut. ;Foreliggende deteksjonsmetode utmerker seg i prinsippet ved lavere temperaturomfintlighet av nullpunktet og ved lavere temperatur avhengighet av deteksjonsomfintligheten i områdene på begge sider av deteksjonssignalets nullpunkt. Fig. 6 viser måleresul-tatene av pulsforholdet n av Sa ved en fremgangsmåte ifolge fig. 5a til 5c som funksjon av en formagnetiserings-strommagnetisk fluks 0 i magnetkretsen, for et temperaturområde mellom -40°C og +100°C. Som man vil se, er begge nevnte innflytelse i null-punktområdet meget ringe. Derimot viser den sterke temperaturav-hengighet i de i praksis ikke interesserende kantområder A og B at den oppnådde uomfintlighet ikke er betinget av magnetmateria-let, men av koblingen hhv. deteksjonsmetoden. *and denoted by u applies to a relatively strong internal resistance in the supply source, while the curve part which is likewise shown with dash-dot-dash and denoted by u applies to a source with a corresponding non-linear voltage-current characteristic. For the first curve, a non-constant time course is also obtained from the supply voltage, so that a detection signal can also be derived from this, while a lowering of the supply voltage according to u<*> in a corresponding section of the zero characteristic can result in a stronger effect of the pre-magnetization -dependent characteristic shifts. It should also be noted that a supply source with a total hysteresis-accurate current-voltage characteristic according to fig. 2a in principle can be achieved with an oscillator - e.g. a relaxation oscillator or an unstable flip-flop coupling, possibly including suitable non-linear terms for influencing the individual characteristic sections. ;The connection according to fig. 3 separates; fig. 1 with regard to the elements 1,2,3,4,5,6 and 8. Instead of the simple voltage source, however, a source 14 with a clamping voltage is arranged, the magnitude of which can be controlled via a control input 14a. Instead of the hysteresis-free limit value switch 11, a limit value switch 15 is arranged with hysteresis switching limit values Si2 and Si3, corresponding to the diagram for Sa via Si. These and other modifications, which will be discussed in more detail, enable particularly optimized detection operations. Thereby, the controllable voltage source in connection with a current-dependent control coupling and the polarity changer 6 as mentioned in fig. 1 and its control device 8 take over the function of a feed source with programmable voltage-current characteristics and automatic, especially current-dependent switching between a characteristic section with positive and one with negative voltage. The slope and curvature of the curve sections can also be realized with corresponding internal resistance of the voltage source or with non-linear connecting elements, while in the example one assumes a staggered composition of the characteristic of sections with individually current-independent but programmable changeable voltage magnitude. It will be obvious that such a function generator as a feed source can possibly be realized by a suitable oscillator or the like. In addition, the current-dependent control device forms the detection part of the coupling, where different detection signals can be generated as a function of time intervals of the time course of the detection current. Starting from the connecting parts that correspond to those shown in fig. 1, and the already mentioned limit value switch 15, according to fig. 3 arranged a logical connection, which connects the binary output signals from the two limit value switches by logic-antivalence (exclusive-OR) and delivers a corresponding, time-interval-dependent detection signal at an output 19. Deviating, likewise binary detection signals can also be emitted immediately at the outputs 16 and 17. ;At the switching limit values Si3 and Si4, the modulation area for the current i is divided into two sections when passing through in the direction of increasing current and at the switching limit values Si2 and Sil it is divided into two sections when passing through in the direction of decreasing current, whereby each section is assigned a binary output signal combination, i.e. a two-digit binary number, from the limit value switch 12,15. Consequently, the outputs from these switches are fed to a logic circuit 22, which for each of the aforementioned output signal combinations comprises a parallel-connected group of AND gates 22a, 22b, 22c, 22d on the input side. In fig. 3, only one AND gate for each group is shown at all times. When an output signal combination occurs, i.e. when the increasing or decreasing current lies in a certain section of the modulation range, an assigned group of AND gates 22a-22d is thus prepared at all times for issuing a confirming output signal, which also depends on further each entrance 22al, 22bl, 22cl, 22dl. If each group of AND gates 22a, 22b, 22c, 22d thus includes e.g. three ports, there are further inputs 22a2,22b2,22c2,22d2. All inputs 22al, 22bl, 22cl, 22dl are together connected to an output of a codifier 21, the further inputs 22a2, 22b2, 22c2 etc. as well as 22a3, 22b3 etc. are connected to a second, assigned output of this codifier, as in is in turn triggered via an analog-to-digital converter 20 with the current signal Si. In total, an assigned group of 0G ports 22a, 22b etc. will thus be prepared for each output signal combination Sa, Sb for the limit value switches 12, 15, and triggered by the output multiple of the codifier 21 with a codified binary strbm signal, whose digit position number corresponds to the output number of the codifier and the number gates in the groups 22a, 22b etc. Each of the latter groups also has e.g. a connected programmable reading storage unit 23a or 23b or 23c or 23d with a corresponding input multiple for an associated address-controlled readout circuit (not shown). The outputs of these storage unit reading connections are via a corresponding multiple of OR gates 24 forwarded to a digital-to-analog converter 25, which in turn controls the voltage source 14 via the input 14a. Thus, in principle, for each value of the detection current, an optional value of the supply voltage or of EMF in the detection current circuit, which occurs automatically after a fixed division - furthermore separated for increasing and decreasing current - of the current modulation area into sections with individual unambiguous assignment of voltage and current and with automatic, current-dependent forward connection between the function sections, as well as between positive and negative voltage in the current end values. Thus, a possibility is shown for a general voltage-current function generator for the cyclic run-through of the magnetization characteristic, whereby the freedom of function programming within the current sections is only limited by steps or the digit of the quantizing binary system. Simpler and practical implementation options are provided by suitable oscillators of a known type, again possibly in connection with fixed internal resistance of the source and/or non-linear elements to influence the characteristic. In the following, the principle mode of operation is shown assuming comparatively simple strbm voltage characteristics, the setting of which is possible according to the connection in fig. 3 is only partially utilized, as well as with linearly simplified magnetization characteristics, the latter, however, with saturation and hysteresis. ;In the working method according to fig. 4a and 4b again assume a simple voltage-current characteristic with current-constant voltage branches at +U and -U, as well as switching between these at i=i-! respectively i=i4 in the saturation regions of the null characteristics with a solid line. By means of the limit value switch 15 in fig. 3, however, current limit values i2 and i^ are set in the zero crossings (coercive points) for the zero characteristic according to fig. 4b. These limit values are utilized when using the detection current time course according to fig. 4c for determining non-pre-magnetization dependent time intervals. This occurs in the form of the binary output signal Sa from the limit value switch 15 with its zero crossings at 13 in the ascending and at i2 in the descending branch of the magnetization characteristic, i.e. at positive or negative supply voltage u. ;In fig. 4b, a magnetization characteristic is again indicated, shifted by the premagnetization to be recorded and shown with a dashed line. In fig. 4c shows the corresponding time course of i and Sa. The change in the pulse conditions for Sa in the here equal subperiods and T2 as a result of the pre-magnetization to be recorded is clearly visible. In case of unsymmetrical supply voltage - in fig. 4a illustrated by a larger negative voltage -U^ - the ratio of the duration of the sub-periods (T2 truncated in relation to T^) will change as shown in fig. 4d, but not the pulse ratio in the sub-periods and thus also not the total pulse ratio of Sa, i.e. the zero point of the detection signal. This voltage independence of the zero point constitutes a particular advantage. ;In the working method as shown in fig. 5a-5c, it will in the current limit switches i2 and i3 when decreasing respectively. increasing current, a reduction is made in the magnitude of the supply voltage. This results in an additional non-linearity in the time course of Sa and i, as indicated in fig. 5c, which, however, clearly results in an enhanced change of the pulse ratio of Sa in the second subperiod and thus in total and of the total pulse ratio by a displacement of the magnetization characteristic corresponding to fig. 4b. This means a higher detection range. Furthermore, the duration of the sub-periods changes depending on the pre-magnetization change according to fig. 5c with £\ T, respectively. AVT2'; in the opposite direction, so that the ratio of the sub-periods, which is easy to determine between the oppositely polarized current peaks, can be used as a detection signal. This appears without further ado at the output 16 of the limit value switch 12 in the form of the signal Sb. ;Furthermore, the pulse ratios in the individual sub-periods can be utilized, if the binary detection signal - deviating from fig. 4c and 5c - not only switch at the intermediate current values i2 and i^, but also at the final current values i^ and i^. If necessary, a rectifier is used for extraction of the detection signal. The detection signal appears e.g. at the output 19 of the logical connection 18 in the embodiment according to fig. 3. As shown in fig. 5c, the oppositely directed changes of the sub-period duration for a displacement of the magnetization characteristic are not quite equal, so that there remains a change of the total period duration, i.e. of the frequency of the cyclic run-through of the magnetization characteristic. This effect is due to the end slope of the saturation branches of the magnetization characteristic with regard to the middle characteristic branches and will consequently be less pronounced with the magnetic materials available in practice. ;The present detection method is distinguished in principle by lower temperature unavailability of the zero point and by lower temperature dependence of the detection ubiquity in the areas on both sides of the detection signal's zero point. Fig. 6 shows the measurement results of the pulse ratio n of Sa by a method according to fig. 5a to 5c as a function of a premagnetization current magnetic flux 0 in the magnetic circuit, for a temperature range between -40°C and +100°C. As will be seen, both mentioned influences in the zero-point range are very weak. On the other hand, the strong temperature dependence in the practically uninteresting edge areas A and B shows that the achieved immobility is not conditioned by the magnetic material, but by the coupling or the detection method. *

Claims

1. Method for the detection of a pre-magnetization in a magnetic circuit, in particular for the detection of a current flow connected o to the magnetic circuit, whereby with the aid of a detection current flow linked to the magnetic circuit, a temporally cyclic magnetic flux change is created and that a detection signal is formed as a function of premagnetization-dependent time intervals, characterized in that the cyclic magnetic flux change is produced by said detection current nom run is varied cyclically between predetermined values with the opposite sign.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that values of the same magnitude and opposite sign of the detection current flow are entered to form the detection signal.

3. Method as stated in one of the preceding claims, characterized in that the detection signal is formed as a function of time intervals, which are at least on one side determined by the appearance of the value zero of the detection current flow.

4. Method as stated in one of the preceding claims, characterized in that the detection signal is formed as a function of time intervals, which are determined at least on one side by the occurrence of a predicted value of the detection current flow and that this predicted value corresponds to a turning point of the magnetic flux as a function of the detection current flow at a given pre-magnetization.

5. Method as stated in one of the preceding claims, characterized in that the detection signal is formed by; use of a magnetic circuit with pronounced saturation as a function of time intervals soiru-at least on the one hand is determined by the occurrence of a fixed value of the detection current flow as decaying values to be recorded by the premagnetization lies in a saturation area of the magnetic flux function of the detection current flow.

6. Method as stated in one of the preceding claims, characterized in that the detection signal is formed using a magnetic circuit with a hysteresis magnetization characteristic as a function of time intervals, which is determined at least on one side by the occurrence of a fixed value of the detection current flow and that this determined value of the detection current flow corresponds to a zero crossing of the magnetic flux function of the detection current flow at a given pre-magnetization.

7. Method as stated in one of the preceding claims, characterized in that depending on the achievement of a fixed value of the detection current flow, a change in the magnetic flux rate of change is provided.

8. Method as stated in claim 7, characterized in that there is a reversal of the sign of the magnetic flux rate of change depending on the achievement of final values with the opposite sign of the detection current flow and that these final values for all values of the pre-magnetization to be recorded lie in saturation areas of the magnetization characteristic.

9. Method as stated in claim 8, characterized in that there is a change in the magnetic flux rate of change depending on an achievement of the zero value of the detection ion current flow.

10. Method as stated in claim 8, characterized in that there is a change in the magnetic flux rate of change for a magnetic circuit with pronounced saturation at a value of the detection current flow, which for a given premagnetization corresponds to a turning point in the magnetization characteristic.

11. Method as stated in claim 8, characterized in that for a magnetic circuit with a hysteresis magnetization characteristic, a change in the magnetic flux change rate occurs in dependence on the achievement of a value of the detection current flow which, for a given pre-magnetization, corresponds to a zero crossing of the magnetization characteristic .

12. Method as in one of the preceding claims, characterized in that a switch is made between different functions of the magnetic flux rate of change depending on the achievement of fixed values of the detection current flow.

13. Method as stated in claim 1.1, characterized in that the characteristic of the magnetic flux as a function of the detection current flow is run starting from a first limit value of the current magnetic detection flux located in a saturation area with at least an approximately constant magnetic flux change rate, to a first switching value of the detection current flow with a transition to a lower magnitude of the magnetic flux rate of change and then to a limit value of the detection current flow in the opposite saturation area with a transition to a magnetic flux rate of change with the opposite sign as well as in connection via another switching value of the detection current flow with a transition to a larger magnitude of magnetic flux the rate of change back to the first limit value of the detection current bypass.

14. Device for carrying out the method as stated in et of the preceding requirements, in that there is arranged at least one detection current circuit (5) linked to the magnetic circuit (1), as well as a feed source with cyclic current - or voltage sequence characterized by at least one limit value switch (11; 15) connected to the detection current circuit which reacts to at least one current limit value in the detection current circuit.

15. Device as stated in claim 14, characterized in that the limit value switch (15) reacts to at least two zero-symmetric current limit values in the detection current circuit.

16. Device as stated in claim 14, characterized in that the detection current circuit comprises a current source with an internal resistance which is small in relation to the external resistance of this current circuit.

17. Device as stated in claim 14, characterized in that a time interval detector (13) is arranged after the limit value switch (11).

18. Device as specified in claim 14, characterized in that the limit value switch has a binary, zero-symmetric output signal.

19. Device as stated in claim 17, characterized in that the time interval detector (13) comprises a low-pass filter.