2 rum RZECZPOSPOLITA LUD1WA HTEITOWr PIL OPIS PATENTOWY PATENTU TYMCZASOWEGO Patent tymczasowy dodatkowy do patentunr Zgloszono: Pi erwszenstwo: 27.03.1972 (P.154349) Zgloszenie ogloszono: 31.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 10.10.1974 72166 KI. 21e,33/00 MKP GOlr 33/00 CZYTELNIA Urzedu Pafeftte*ego Twórcy wynalazku: Romuald Kuna, Zygmunt Gwandys, Ludwik Adam¬ czyk Uprawniony z patentu tymczasowego: Zaklady Radiowe im. M. Kasprza¬ ka, Warszawa (Polska) Sposób stabilizacji, ujednorodniania i pomiaru parametrów magnetycznych, ksztaltek magnetycznych oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób stabilizacji, ujednoradniania i pomiaru parametrów magnetycz¬ nych ksztaltek magnetycznych, zwlaszcza ksztaltek magnetycznych silników pradu stalego oraz urza¬ dzenie do stosowania tego sposobu.Od ksztaltek magnetycznych w silnikach pradu stalego wymaga sie wlasciwych parametrów ma¬ gnetycznych. Znana metoda stabilizacji ksztaltek polega na odmagnesowywaniu stabilizowanej ksztaltki magnetycznej przez rozladowanie obwodu LC. Kondensatory obwodu sa ladowane do napie¬ cia U i nastepnie rozladowywane przez cewke, we¬ wnatrz której znajduje sie stabilizowana ksztaltka magnetyczna. Przebieg rozladowania jest przebie¬ giem periodycznym o malym tlumieniu, a wielkosc odmagnesowania ksztaltki magnetycznej reguluje sie przez napiecie U, do którego ladowany jest kon¬ densator obwodu.W znanych sposobach oprócz stabilizacji przepro¬ wadza sie równiez ujednoradnianie wlasnosci ma¬ gnetycznych ksztaltek. W tym celu niezbedny jest pomiar wielkosci magnetycznych, które chcemy ujednorodnic. W znanych urzadzeniach stabilizuja- co-regulujacych pomiar dokonuje sie metoda punk¬ towa. W wybrany punkt pola magnetycznego wy¬ twarzanego przez ksztaltke magnetyczna wprowa¬ dza sie czujnik pomiarowy, który wskazuje wybra¬ na wielkosc tego pola w bardzo malym stosunkowo wycinku tego pola.Te znane metody pomimo, ze pozwalaja na prze- 10 15 prowadzenie pomiaru ze stosunkowo duza doklad¬ noscia, to jednak posiadaja wiele niedogodnosci.Podczas pomiaru konieczne jest wzajemne bardzo precyzyjne ustawienie czujnika pomiarowego wzgle¬ dem wybranego punktu pomiarowego w obrebie po¬ la magnetycznego wytwarzanego przez ksztaltke magnetyczna.Na podstawie pomiaru punktowego nie mozna w sposób dokladny okreslic stanu magnetycznego ksztaltki ze wzgledu na zaleznosc tego stanu od powtarzalnosci magnesowania, poniewaz róznice w rozkladzie pola magnetycznego poszczególnych ksztaltek wynikaja z niejednorodnosci materialu i róznic w procesie samego magnesowania. Nato¬ miast w przypadku pomiaru kilkupunktowego jak i wyszukania extremum konieczny jest precyzyjny uklad przesuwania czujnika pomiarowego w zakre¬ sie badanego wycinka pola magnetycznego.Jak wynika ze znanej, wyzej opisanej metody w zastosowaniu do ksztaltek magnetycznych silni¬ ków ze wzbudzeniem od magnesu trwalego, pomiar punktowy nie daje zadowalajacych wyników, a jed¬ noczesnie jest bardzo pracochlonny i nieprecyzyjny.Ceiem wynalazku jest unikniecie wyzej wymienio¬ nych wad i niedogodnosci znanych sposobów i opra¬ cowanie sposobu stabilizacji, ujednoradniania i po¬ miaru parametrów magnetycznych ksztaltek ma¬ gnetycznych oraz urzadzenie do stosowania tego spo¬ sobu, które zapewni duza dokladnosc procesu stabi- 721663 lizacji oraz latwy i dokladny pomiar zadanych pa¬ rametrów.Cel ten osiagnieto przez opracowanie sposobu sta¬ bilizacji, ujednoradniania i pomiaru parametrów magnetycznych w ten sposób, ze elementem odma- gnesowojacych w ukladzie rezonansowo-rozladow- czym LC jest cewka odmagnesowujaca, wewnatrz której jest umieszczony rdzen korzystnie taroidalny z nawMeta cewka uksztaltowany tak, ze obejmuje caly uzytkowy strumien magnetyczny wytwarzany przez badana ksztaltke magnetyczna. W zaleznosci od pola magnetycznego wytwarzanego przez ksztalt¬ ke magnetyczna zmienia sie indukcyjnosc cewki nawinietej na rdzeniu toroidalnym, który jest czes¬ cia obwodu rezonansowego generatora pomiarowego.Zmiana indukcyjnosci cewki powoduje zmiane czestotliwosci generatora pomiarowego, która jest proporcjonalna do natezenia strumienia magnetycz¬ nego, wytwarzanego przez badana ksztaltke magne¬ tyczna, natomiast wielkosc tej czestotliwosci jest wskazywana przez falomierz liczacy. W celu zauto¬ matyzowania procesu stabilizacji i pomiaru para¬ metrów magnetycznych badanej ksztaltki, do ukla¬ du rezonansowo pomiarowego dolacza sie uklad ste¬ rowania automatycznego, w którym czestotliwosc generatora pomiarowego i generatora wzorcowego jest porównywana w detektorze bledów, a nastepnie na wyjsciu w ukladzie wzmacniajacym otrzymuje sde sygnal proporcjonalny do róznicy czestotliwosci.Sygnal z ukladu wzmacniajacego jest przekazy¬ wany do ukladu rezonansowo rozladowczego w celu automatycznego powtórzenia procesu stabilizacji i pomiaru do okreslonej wartosci parametrów ma¬ gnetycznych. < ! Urzadzenie do stosowania sposobu w ukladzie re¬ zonansowo rozladowczym posiada cewke odmagne¬ sowujaca, wewnatrz której umieszczony jest rdzen korzystnie toroidalny z nawinieta cewka. Rdzen to- roidalny z nawinieta cewka tworzy czujnik ukladu pomiarowego. W celu automatycznego powtórzenia procesu stabilizacji i nastepnie pomiaru parame¬ trów magnetycznych badanej ksztaltki, generator pomiarowy jest polaczony z generatorem wzorco¬ wym, który jest polaczony z detektorem bledów a nastepnie z czlonem wzmacniajaco ustawczym, który jest polaczony z ukladem regulujaco rozla¬ dowczym.Zaleta sposobu i urzadzenia wedlug wynalazku jest to, ze proces stabilizacji i ujednoradnianie a na¬ stepnie pomiarów parametrów magnetycznych ba¬ danej ksztaltki odbywa sie w jednym urzadzeniu w czasie trwania jednego cyklu. Ilosc cyklów i wiel¬ kosc napiecia stalego potrzebnego w jednym cyklu mozna dowolnie regulowac systemem recznym badz automatycznie. Ze wzgledu na to, ze w calym pro¬ cesie stabilizacji i odmagnesowania czujnik pomia¬ rowy, którym jest rdzen toroidalny z nawinieta cewka i stabilizowana ksztaltka nie zmieniaja swe¬ go polozenia, i ze czujnik obejmuje caly uzytkowy strumien wytwarzany przez ksztaltke magnetyczna, eliminuje sie bledy wynikajace ze zmian polozenia i uwzglednia nie tylko wielkosc pola magnetyczne¬ go aje i jego rozklad w calej badanej ksztaltce.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku zapewnia szybka i bezpieczna obsluge, zmniejsza czas proce- 72166 4 su stabilizacji i pomiaru parametrów magnetycz¬ nych oraz zwieksza jego dokladnosc i zapewnia lat¬ wa automatyzacje procesu.Przyklad wykonania urzadzenia do stosowania 5 sposobu wedlug wynalazku przedstawiono na ry¬ sunku na którym fig. 1 przedstawia czujnik pomia¬ rowy a fig. 2 schemat blokowy urzadzenia do sta¬ bilizacji, ujednoradniania i pomiaru parametrów magnetycznych. 10 Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z ukla¬ du rezonansowo rozladowczego w sklad którego wchodzi kondensator C i cewka odmagnesowujaca 4.Wewnatrz cewki 4 umieszczony jest rdzen toroidal¬ ny 2 wraz z nawinieta na niego cewka 1 i badana 15 ksztaltka 3. Badana ksztaltka 3 i cewka 1 rdzenia toroidalnego 2 sa podlaczone do generatora pomiaro¬ wego 5 a nastepnie do falomierza liczacego 6. Gene¬ rator pomiarowy 5 polaczony jest z generatorem wzorcowym 7, detektorem bledów 8 i czlonem 20 wzmacniajaco ustawczym 9.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wyna¬ lazku dziala w sposób nastepujacy: Kondensator C jest ladowany przez prostownik P do okreslonej wielkosci stalego napiecia przy wla- 25 czonym wylaczniku Wl. Wlaczenie wylacznika W2 przy jednoczesnym otwarciu wylacznika Wl powo¬ duje powstanie gasnacego impulsu, który odmagne- sowuje badana ksztaltke 3 umieszczona wewnatrz cewki odmagnesowujacej 4. Wielkosc impulsu moz- 30 na regulowac wielkoscia napiecia do którego jest ladowany kondensator C. Rdzen 2 z nawinieta cew¬ ka 1 umieszczony wewnatrz cewki odmagnesowu¬ jacej 4 jest uksztaltowany w taki sposób, ze obej¬ muje caly strumien uzyteczny wytworzony przez 35 badana ksztaltke 3. Cewka 1 i badana ksztaltka 3 sa polaczone z generatorem pomiarowym 5, który wytwarza czestotliwosc proporcjonalna do nateze¬ nia strumienia magnetycznego badanej ksztaltki 3.Kazda zmiana natezenia strumienia magnetycznego 40 w badanej ksztaltce 3 powoduje zmiane czestotli¬ wosci w generatorze pomiarowym 5 a wielkosc tej czestotliwosci jest wskazywana przez falomierz li¬ czacy 6.Urzadzenie wedlug wynalazku moze pracowac 45' przy sterowaniu recznym, to znaczy po kazdorazo¬ wym odczytaniu czestotliwosci na falomierzu licza¬ cym 6, koryguje sie Wielkosc napiecia do którego jest ladowany kondensator C w ten sposób, aby uzyskac stale uprzednio ustalone natezenie stru- 50 mienia magnetycznego wytwarzanego przez badana ksztaltke 3, którego wielkosc jest proporcjonalna do czestotliwosci wytwarzanej przez generator 5 i odczytywana przez falomierz liczacy 6. Obsluga sprowadza sie do stopniowego podwyzszania napie- 55 cia ladowania kondensatora C i rozladowywania go przez cewke odmagnesowujaca 4 do tego momentu* az na falomierzu liczacym 6 ustali sie uprzednio okreslona czestotliwosc.Urzadzenie wedlug wynalazku moze pracowac 60 równiez systemem automatycznym. Czestotliwosc generatora pomiarowego 5 i generatora wzorcowe¬ go 7, który daje ustalona czestotliwosc jest porów¬ nywana w detektorze bledów 8, który daje na wyjs¬ ciu sygnal proporcjonalny do róznicy czestotliwosci 65 pomiarowej z generatora pomiarowego 5 i genera-mes 6 tora wzorcowego 7. Sygnal ten jest wzmacniany i przetwarzany w czlonie wzmacniajaco ustawczym 9, który w sposób automatyczny reguluje napiecie do którego jest ladowany kondensator C.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku gwaran¬ tuje duza dokladnosc procesu stabilizacji i pomiaru zadanych parametrów magnetycznych a jednoczes¬ nie zapewnia prosta i bezpieczna obsluge urzadzenia. PL PL