RU2434237C1 - Short-time test device for items from electrotechnical steel plates - Google Patents
Short-time test device for items from electrotechnical steel plates Download PDFInfo
- Publication number
- RU2434237C1 RU2434237C1 RU2010108012/28A RU2010108012A RU2434237C1 RU 2434237 C1 RU2434237 C1 RU 2434237C1 RU 2010108012/28 A RU2010108012/28 A RU 2010108012/28A RU 2010108012 A RU2010108012 A RU 2010108012A RU 2434237 C1 RU2434237 C1 RU 2434237C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- measuring coil
- voltage generator
- magnetic
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для измерения динамической петли гистерезиса и основной кривой намагничивания изделий из листовой электротехнической стали (ИЛЭТС) на частотах от 1 до 10000 Гц.The invention relates to magnetic measurements and is intended to measure the dynamic hysteresis loop and the main magnetization curve of products from sheet electrical steel (ILETS) at frequencies from 1 to 10,000 Hz.
Известна установка для измерения амплитуд значений магнитной индукции и напряженности магнитного поля электротехнической стали полос [см. кн. Магнитные свойства электротехнической стали / В.В.Дружинин. - М.: Энергия, 1974. - С.207-211], содержащая источник питания, вольтметр среднего значения, частотомер, катушку для измерения магнитных величин, катушку для компенсации магнитного потока вне образца, аппарат для испытания образцов, составленных из полос.A known installation for measuring the amplitudes of the values of magnetic induction and the magnetic field of the electrical steel bands [see Prince Magnetic properties of electrical steel / VV Druzhinin. - M .: Energia, 1974. - S.207-211], containing a power source, an average voltmeter, a frequency counter, a coil for measuring magnetic quantities, a coil for compensating magnetic flux outside the sample, an apparatus for testing samples made up of strips.
Недостатком устройства является необходимость проведения подготовительных операций над испытуемым образцом, снижающая скорость проведения измерений, а также невозможность применения на образцах-заготовках для магнитопровода, имеющих сложную форму.The disadvantage of this device is the need for preparatory operations on the test sample, which reduces the speed of measurements, as well as the inability to use on samples-blanks for the magnetic circuit having a complex shape.
Известно устройство для контроля стальных образцов [Заявка RU №94022668/25], содержащее блок питания, разомкнутый П-образный магнитопровод с расположенными на его сердечниках намагничивающей и измерительной катушками, причем блок питания соединен с намагничивающей катушкой; блок измерения, содержащий микроамперметр, входы которого соединены с блоком питания и измерительной катушкой, причем блок измерения выполнен по компенсационной схеме. Контролируемый стальной образец замыкает воздушный зазор между сердечниками магнитопровода. В устройстве применяются специальные выступы сердечников V-образной формы с углом 90° и прорезью симметричной двухступенчатой формы с глубиной, равной длине стороны угла, что позволяет проводить контроль стальных образцов, имеющих различную геометрическую форму и размеры.A device for monitoring steel samples [Application RU No. 94022668/25], comprising a power supply unit, an open U-shaped magnetic circuit with magnetizing and measuring coils located on its cores, the power supply unit being connected to a magnetizing coil; a measurement unit containing a microammeter, the inputs of which are connected to a power supply and a measuring coil, the measurement unit being made according to a compensation circuit. A controlled steel sample closes the air gap between the cores of the magnetic circuit. The device uses special protrusions of V-shaped cores with an angle of 90 ° and a cut of a symmetrical two-stage shape with a depth equal to the length of the side of the corner, which allows you to control steel samples having different geometric shapes and sizes.
Недостатком устройства для контроля стальных образцов является повышенная погрешность при измерении в полях, близких к насыщению сердечника, и при насыщении испытуемого образца, т.к. доля потока рассеяния, обуславливающего погрешность, увеличивается.The disadvantage of the device for monitoring steel samples is the increased error when measuring in fields close to core saturation, and when the test sample is saturated, because the fraction of the scattering flux causing the error increases.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для измерения магнитной восприимчивости на дифференциальном магнитном мосте [см. кн. Приборы для измерения магнитных величин / Е.Н.Чечурина. - М.: Энергия, 1969. - С.70-73]. Устройство для измерения магнитной восприимчивости на дифференциальном магнитном мосте содержит источник переменного тока, первичный преобразователь магнитного потока (дифференциальный магнитный мост), фазочувствительный детектор и регистрирующий блок. Дифференциальный магнитный мост представляет собой сердечник из пермаллоя Н-образной формы. На полюсах сердечника имеются четыре одинаковые намагничивающие катушки, питающиеся от источника переменного тока. Намагничивающие катушки соединены последовательно так, что нижние и верхние катушки соединены между собой согласованно, а пара верхних и пара нижних между собой - встречно. Измерительная катушка нанесена на нейтральное сечение сердечника Н-образной формы, ее выход подключен на вход фазочувствительного детектора, выход которого подключен к входу регистрирующего блока. Испытуемый образец прикладывается к нижним или верхним концам сердечника Н-образной формы.Closest to the technical nature of the claimed device is selected as a prototype device for measuring magnetic susceptibility on a differential magnetic bridge [see Prince Devices for measuring magnetic quantities / E.N. Chechurina. - M .: Energy, 1969. - S. 70-73]. A device for measuring magnetic susceptibility on a differential magnetic bridge contains an AC source, a primary magnetic flux transducer (differential magnetic bridge), a phase-sensitive detector and a recording unit. The differential magnetic bridge is an H-shaped permalloy core. At the poles of the core there are four identical magnetizing coils, powered by an alternating current source. The magnetizing coils are connected in series so that the lower and upper coils are interconnected in concert, and the pair of upper and lower pairs are interconnected. The measuring coil is applied to the neutral cross section of the H-shaped core, its output is connected to the input of the phase-sensitive detector, the output of which is connected to the input of the recording unit. The test sample is applied to the lower or upper ends of the H-shaped core.
Недостатком устройства для измерения магнитной восприимчивости на дифференциальном магнитном мосте является то, что оно позволяет измерять только магнитную восприимчивость и не обеспечивает возможность определения индукции и напряженности магнитного поля в испытуемом образце, то есть не позволяет определять параметры динамической петли гистерезиса и основной кривой намагничивания.The disadvantage of a device for measuring magnetic susceptibility on a differential magnetic bridge is that it only allows magnetic susceptibility to be measured and does not provide the ability to determine the induction and magnetic field strength in the test sample, that is, it does not allow to determine the parameters of the dynamic hysteresis loop and the main magnetization curve.
Задачей изобретения является разработка устройства для экспресс-испытания изделий из листовой электротехнической стали.The objective of the invention is to develop a device for rapid testing of products from sheet electrical steel.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей устройства-прототипа путем обеспечения возможности измерения магнитной индукции и напряженности магнитного поля в испытуемом образце, а также повышение скорости испытания и точности измерений.The technical result of the invention is to expand the functionality of the prototype device by providing the ability to measure magnetic induction and magnetic field strength in the test sample, as well as increasing the test speed and measurement accuracy.
Технический результат достигается с помощью устройства для экспресс-испытания изделий из листовой электротехнической стали, содержащего источник переменного тока, дифференциальный магнитный мост, прикладываемый к испытуемому образцу и представляющий собой сердечник Н-образной формы из пермаллоя, на нейтральное сечение которого нанесена измерительная катушка, а на четыре полюса - одинаковые намагничивающие катушки, соединенные последовательно так, что нижние и верхние катушки соединены между собой согласованно, а пара верхних и пара нижних между собой - встречно, и подключенные к выходу источника переменного тока, состоящего из генератора синусоидального напряжения и усилителя переменного напряжения, первый вход которого подключен к выходу генератора синусоидального напряжения, а второй - к выходу измерительной катушки, последовательно с намагничивающими катушками включен сенсор тока, также устройство содержит запоминающее устройство с задержкой выходного сигнала относительно входного на четверть периода выходного напряжения генератора, первый вход запоминающего устройства подключен к выходу измерительной катушки, а второй - ко второму выходу генератора синусоидального напряжения, регистрирующий блок, имеющий два входа, первый подключен к выходу запоминающего устройства, а второй - к выходу сенсора тока.The technical result is achieved using a device for the rapid testing of products from sheet electrical steel containing an alternating current source, a differential magnetic bridge applied to the test sample and representing an H-shaped core made of permalloy, on the neutral cross section of which a measuring coil is applied, and on four poles - the same magnetizing coils, connected in series so that the lower and upper coils are interconnected, and the pair of upper and pair the lower ones are opposite, and connected to the output of the alternating current source, consisting of a sinusoidal voltage generator and an alternating voltage amplifier, the first input of which is connected to the output of the sinusoidal voltage generator, and the second - to the output of the measuring coil, a current sensor is connected in series with the magnetizing coils, the device also contains a storage device with a delay in the output signal relative to the input for a quarter period of the output voltage of the generator, the first input is stored his devices connected to the output of the measuring coil and the other - to the second output of the sinusoidal voltage generator, the recording unit having two inputs, one connected to the output of the memory device, and the second - to the output current sensor.
Проведенный поиск среди средств того же назначения, что и заявляемое, не выявил тождественных технических решений в отношении всей совокупности существенных признаков предлагаемого изобретения. Это позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «новизна».The search among the means of the same purpose as the claimed did not reveal identical technical solutions in relation to the totality of the essential features of the invention. This allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."
Анализ уровня техники позволил установить, что присущие предлагаемому изобретению отличительные признаки такие, как сенсор тока, запоминающее устройство с задержкой выходного сигнала относительно входного на четверть периода выходного напряжения генератора, регистрирующий блок, имеющий два входа, при их введении в указанной связи с остальными элементами схемы в заявляемое устройство для измерения характеристик ИЛЭТС выше указанные блоки проявляют новые свойства, что приводит к расширению функциональных возможностей устройства-прототипа, то есть обеспечивает измерение магнитной индукции и напряженности магнитного поля в испытуемом образце. Это позволяет сделать положительный вывод о соответствии технического решения критерию «изобретательский уровень».An analysis of the prior art allowed us to establish that the distinguishing features inherent in the present invention, such as a current sensor, a memory device with a delay of the output signal relative to the generator input voltage output by a quarter of the period, registering a block having two inputs, when they are introduced in this connection with the rest of the circuit elements in the inventive device for measuring the characteristics of IELETs, the above blocks show new properties, which leads to the expansion of the functionality of the device otipa, i.e. it provides a measurement of the magnetic induction and magnetic field intensity in the test sample. This allows you to make a positive conclusion about the conformity of the technical solution to the criterion of "inventive step".
На фиг.1 представлена блок-схема устройства для экспресс-испытания ИЛЭТС. На фиг.2 представлена схема генератора синусоидального напряжения, на фиг.3 - схема запоминающего устройства с задержкой выходного сигнала относительно входного на четверть периода выходного напряжения генератора.Figure 1 presents a block diagram of a device for express testing ILETS. Figure 2 presents a diagram of a sinusoidal voltage generator, figure 3 is a diagram of a storage device with a delay of the output signal relative to the input for a quarter period of the output voltage of the generator.
Устройство для экспресс-испытания изделий из листовой электротехнической стали содержит источник переменного тока (не обозначен), состоящий из генератора синусоидального напряжения 1 и усилителя переменного напряжения 2, первый вход которого подключен к выходу генератора синусоидального напряжения 1, дифференциальный магнитный мост 3, прикладываемый к испытуемому образцу 4 и представляющий собой сердечник Н-образной формы из пермаллоя, на нейтральное сечение которого нанесена измерительная катушка 5, а на четыре полюса - одинаковые намагничивающие катушки 6-9, соединенные последовательно так, что верхние 6, 7 и нижние 8,9 намагничивающие катушки соединены между собой согласованно, а пара верхних 6, 7 и пара нижних 8,9 между собой - встречно, и подключенные к выходу усилителя переменного напряжения 2, последовательно с намагничивающими катушками включен сенсор тока 10, так же устройство содержит запоминающее устройство 11, первый вход которого подключен к выходу измерительной катушки 5, а второй - ко второму выходу генератора синусоидального напряжения 1, регистрирующий блок 12, имеющий два входа, первый подключен к выходу запоминающего устройства 11, а второй - к выходу сенсора тока 10, кроме того, второй вход усилителя переменного напряжения 2 подключен к выходу измерительной катушки 5.The device for rapid testing of products from sheet electrical steel contains an alternating current source (not indicated), consisting of a sinusoidal voltage generator 1 and an alternating voltage amplifier 2, the first input of which is connected to the output of a sinusoidal voltage generator 1, a differential magnetic bridge 3 applied to the subject sample 4 and which is an H-shaped core made of permalloy, on the neutral cross section of which a measuring coil 5 is applied, and the same poles are applied to the four poles stitching coils 6-9, connected in series so that the upper 6, 7 and lower 8.9 magnetizing coils are connected together in a consistent manner, and a pair of upper 6, 7 and a pair of lower 8.9 are interconnected, and connected to the output of an alternating amplifier voltage 2, a current sensor 10 is connected in series with magnetizing coils 10, the device also contains a storage device 11, the first input of which is connected to the output of the measuring coil 5, and the second to the second output of the sinusoidal voltage generator 1, the recording unit 12, two inputs, the first is connected to the output of the storage device 11, and the second to the output of the current sensor 10, in addition, the second input of the AC voltage amplifier 2 is connected to the output of the measuring coil 5.
Схема генератора синусоидального напряжения 1 показана на фиг.2 и содержит генератор импульсов 13 с запуском и остановкой по внешним сигналам, выход которого подключен к входу N-разрядного счетчика импульсов 14 и к второму входу запоминающего устройства 11, выход N-разрядного счетчика импульсов 14 подключен к N адресным входам постоянного запоминающего устройства 15, a (N-2) младших разряда с выхода N-разрядного счетчика импульсов 14 подключены на второй вход запоминающего устройства 11, выход постоянного запоминающего устройства 15 подключен к цифроаналоговому преобразователю 16, выход цифроаналогового преобразователя 16 подключен на первый вход усилителя переменного напряжения 2.The circuit of the sinusoidal voltage generator 1 is shown in figure 2 and contains a
Схема запоминающего устройства 11 представлена на фиг.3 и содержит оперативное запоминающее устройство 17 с возможностью записи/чтения, формирователь импульса разрешения чтения 18, вход которого подключен к выходу генератора импульсов 13, а выход - к входу разрешения чтения оперативного запоминающего устройства 17, формирователь импульса разрешения записи 19, вход которого подключен к выходу генератора импульсов 13, а выход - к входу разрешения записи оперативного запоминающего устройства 17, аналого-цифровой преобразователь 20, вход которого подключен к выходу измерительной катушки 5, а выход - к информационному входу оперативного запоминающего устройства 17, и цифроаналоговый преобразователь 21, вход которого подключен к информационному выходу оперативного запоминающего устройства 17, а выход - к первому входу регистрирующего блока 12, адресные входы оперативного запоминающего устройства 17 подключены к (N-2) младшим выходным разрядам N-разрядного счетчика импульсов 14.The memory circuit 11 is shown in FIG. 3 and contains a read / write
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
К верхней или нижней стороне дифференциального магнитного моста 3 прикладывается испытуемый образец 4. Проведение подготовительных операций над испытуемым образцом, таких как нанесение измерительных или намагничивающих катушек, не требуется, что повышает скорость измерений. В начальный момент времени внешним сигналом запускается генератор импульсов 13. Он вырабатывает импульсы постоянной частоты, которые поступают на счетный вход N-разрядного счетчика импульсов 14. В ячейки постоянного запоминающего устройства 15 предварительно записаны коды, соответствующие одному периоду сигнала синусоидальной формы. Цифровой код на выходе N-разрядного счетчика импульсов 14 задает адрес ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 15, в которой записан код, соответствующий необходимому значению напряжения на выходе генератора синусоидального напряжения 1. С выхода постоянного запоминающего устройства 15 код поступает на входы цифроаналогового преобразователя 16. Напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя 16 (выхода генератора синусоидального напряжения 1) поступает на первый вход усилителя переменного напряжения 2. Намагничивающие катушки 6-9, нанесенные на дифференциальный магнитный мост 3, соединены последовательно и питаются напряжением с выхода усилителя переменного напряжения 2. Ток, протекающий в намагничивающих катушках 6-9, создает магнитные потоки в верхней и нижней части дифференциального магнитного моста 3, направленные противоположно друг другу в нейтральном сечении сердечника дифференциального магнитного моста 3. Магнитный поток Фверх, созданный в верхней части сердечника дифференциального магнитного моста 3, с приложенным к ней образцом определяется выражением:A test sample 4 is applied to the upper or lower side of the differential magnetic bridge 3. Preparatory operations on the test sample, such as applying measuring or magnetizing coils, are not required, which increases the measurement speed. At the initial moment of time, an external signal starts the
Фверх=Фо+Фрас,F top = f o + f races ,
где Фо - магнитный поток, проходящий через испытуемый образец 4, Фрас - магнитный поток рассеивания, проходящий в верхней части сердечника дифференциального магнитного моста 3, вне образца 4, через воздух.where Ф о is the magnetic flux passing through the test sample 4, Ф ra is the magnetic dispersion flux passing in the upper part of the core of the differential magnetic bridge 3, outside of the sample 4, through the air.
Магнитный поток Фниз, созданный в нижней части сердечника дифференциального магнитного моста 3, без образца определяется выражением:The magnetic flux f bottom created in the lower part of the core of the differential magnetic bridge 3 without a sample is determined by the expression:
Фниз=Фрас,F bottom = f races ,
где Фрас - магнитный поток рассеивания, проходящий в верхней части сердечника дифференциального магнитного моста 3, вне образца 4, через воздух, равный потоку рассеивания в верхней части сердечника дифференциального магнитного моста 3.where f ra - the magnetic flux of the dispersion passing in the upper part of the core of the differential magnetic bridge 3, outside the sample 4, through air equal to the diffusion flux in the upper part of the core of the differential magnetic bridge 3.
Различие значений магнитных потоков в верхней Фверх и нижней Фниз части сердечника дифференциального магнитного моста 3 обусловлено только наличием испытуемого образца 4. Разница магнитных потоков в нейтральном сечении сердечника дифференциального магнитного моста 3 равна магнитному потоку в образце 4. Измерение магнитного потока через нейтральное сечение сердечника дифференциального магнитного моста 3 исключает влияние магнитных потоков рассеяния на результат измерения, что повышает точность измерений.The difference in the magnetic flux values in the upper F upper and lower F lower parts of the core of the differential magnetic bridge 3 is due only to the presence of the test sample 4. The difference in magnetic fluxes in the neutral cross section of the core of the differential magnetic bridge 3 is equal to the magnetic flux in sample 4. Measurement of magnetic flux through the neutral cross section of the core differential magnetic bridge 3 eliminates the influence of magnetic flux scattering on the measurement result, which increases the accuracy of the measurements.
Магнитный поток в нейтральном сечении сердечника дифференциального магнитного моста 3 индуцирует ЭДС в измерительной катушке 5, пропорциональную скорости изменения магнитного потока в нейтральном сечении сердечника дифференциального магнитного моста 3, скорости изменения магнитного потока и магнитной индукции в образце 4:The magnetic flux in the neutral section of the core of the differential magnetic bridge 3 induces an EMF in the measuring coil 5, proportional to the rate of change of the magnetic flux in the neutral section of the core of the differential magnetic bridge 3, the rate of change of the magnetic flux and magnetic induction in sample 4:
, ,
где e - ЭДС, индуцируемая в измерительной катушке 5, Фн - магнитный поток в нейтральном сечении сердечника дифференциального магнитного моста 3, k - число витков измерительной катушки 5, S - площадь поперечного сечения испытуемого образца 4, Bo - магнитная индукция в испытуемом образце 4.where e is the EMF induced in the measuring coil 5, Ф n is the magnetic flux in the neutral cross section of the core of the differential magnetic bridge 3, k is the number of turns of the measuring coil 5, S is the cross-sectional area of the test sample 4, B o is the magnetic induction in the test sample four.
Сигнал с выхода измерительной катушки 5 поступает на второй вход усилителя переменного напряжения 2. Выходной сигнал усилителя переменного напряжения 2, пропорциональный разности сигнала генератора синусоидального напряжения 1 и ЭДС, снятой с измерительной катушки 5, обеспечивает синусоидальное изменение магнитной индукции в образце 4:The signal from the output of the measuring coil 5 is fed to the second input of the AC voltage amplifier 2. The output signal of the AC voltage amplifier 2, proportional to the difference between the signal of the sinusoidal voltage generator 1 and the EMF taken from the measuring coil 5, provides a sinusoidal change in the magnetic induction in sample 4:
, ,
Подставим (2) в (1):Substitute (2) in (1):
, ,
где f - частота выходного синусоидального напряжения генератора 1, T - период изменения синусоидального напряжения на выходе генератора синусоидального напряжения 1, .where f is the frequency of the output sinusoidal voltage of the generator 1, T is the period of change of the sinusoidal voltage at the output of the generator of the sinusoidal voltage 1, .
С выхода измерительной катушки 5 ЭДС поступает на первый вход запоминающего устройства 11, обеспечивающего его задержку на четверть периода напряжения на выходе генератора синусоидального напряжения 1. Для определения необходимой величины задержки на второй вход запоминающего устройства 11 поступает управляющий сигнал со второго выхода генератора синусоидального напряжения 1, это сигналы с выхода генератора импульсов 13 и (N-2) младших разрядов N-разрядного счетчика импульсов 14. При этом на вход формирователя импульса разрешения чтения 18 и формирователя импульса разрешения записи 19 поступает сигнал с генератора импульсов 13. Формирователь импульса разрешения чтения 18 представляет собой ждущий мультивибратор, срабатывающий по фронту входного импульса. Формирователь импульса разрешения записи 19 представляет собой ждущий мультивибратор, срабатывающий по спаду входного импульса. Оперативное запоминающее устройство 17 имеет (N-2) адресных входа, и при использовании одного N-разрядного счетчика 14 как формирователя рабочего адреса, для постоянного запоминающего устройства 15 и для оперативного запоминающего устройства 17 информационная емкость оперативного запоминающего устройства 17 должна быть в четыре раза меньше информационной емкости постоянного запоминающего устройства 15 и, соответственно, хранить информацию о четверти периода напряжения на выходе генератора синусоидального напряжения 1 и, следовательно, напряжения на выходе измерительной катушки 5. Первым на вход оперативного запоминающего устройства 17 поступает импульс с выхода формирователя импульса разрешения чтения 18 и происходит выдача информации о содержании блока оперативного запоминающего устройства 17 по адресу, определяемому (N-2) младшими битами N-разрядного счетчика импульсов 14, на цифроаналоговый преобразователь 21. С выхода цифроаналогового преобразователя 21 напряжение поступает на первый вход регистрирующего блока 12. Затем без изменения сигнала на выходе N-разрядного счетчика импульсов 14 вырабатывается импульс на выходе формирователя импульса разрешения записи 19, разрешающий запись в блок запоминающего устройства 17. Происходит запись сигнала с выхода аналого-цифрового преобразователя 20 в блок оперативного запоминающего устройства 17 по адресу, определяемому (N-2) младшими битами сигнала с выхода N-разрядного счетчика импульсов 14. Тогда, в первый отрезок времени, равный четверти периода напряжения на выходе генератора синусоидального напряжения 1, на выходе блока оперативного запоминающего устройства 17 будет неопределенный сигнал, хранимый в оперативном запоминающем устройстве 17, до записи в него какой-либо информации, а в последующее время на его выходе будет сигнал, сдвинутый относительно сигнала с выхода измерительной катушки 5 на четверть периода напряжения на выходе генератора синусоидального напряжения 1 и, исходя из формул (2) и (3), пропорциональный магнитной индукции в испытуемом образце 4.From the output of the measuring coil 5, the EMF is supplied to the first input of the storage device 11, which provides a delay of a quarter of the voltage period at the output of the sinusoidal voltage generator 1. To determine the required delay value, a control signal from the second output of the sinusoidal voltage generator 1 is received at the second input of the storage device 11, these are signals from the output of the
Применение запоминающего устройства 11 со сдвигом на четверть периода, в совокупности с обеспечением синусоидальной индукции в испытуемом образце 4, избавляет от необходимости подключения на выход измерительной катушки 5 интегрирующего устройства для преобразования сигнала ЭДС в сигнал индукции, что исключает ошибку интегрирования и повышает точность измерения.The use of a storage device 11 with a quarter-period shift, coupled with providing sinusoidal induction in the test sample 4, eliminates the need to connect an integrating device to convert the EMF signal to the induction signal to the output of the measuring coil 5, which eliminates the integration error and improves the measurement accuracy.
Выходной сигнал с запоминающего устройства 11 со сдвигом на четверть периода, пропорциональный магнитной индукции в испытуемом образце 4, поступает на первый вход регистрирующего блока 12. С выхода сенсора тока 10, включенного последовательно в цепь намагничивающих катушек 6-9, сигнал тока, пропорциональный напряженности магнитного поля в образце, поступает на второй вход регистрирующего блока 12. Устройство работает циклически.The output signal from the storage device 11 with a quarter-period shift proportional to the magnetic induction in the test sample 4 is supplied to the first input of the recording unit 12. From the output of the current sensor 10, connected in series to the magnetizing coil circuit 6-9, a current signal proportional to the magnetic field in the sample, is fed to the second input of the recording unit 12. The device operates cyclically.
Блоки, входящие в состав устройства для испытания изделий из ферромагнитных материалов, могут быть выполнены, например:The blocks included in the device for testing products from ferromagnetic materials can be made, for example:
- усилитель переменного напряжения 2 - любой дифференциальный усилитель с коэффициентом усиления не менее 20;- AC voltage amplifier 2 - any differential amplifier with a gain of at least 20;
- сердечник дифференциального магнитного моста 3 - сердечник Н-образной формы из пермаллоя;- the core of the differential magnetic bridge 3 - the core is H-shaped from permalloy;
- измерительная катушка 5 наносится медным проводом диаметром не более 0,1 мм, число витков от 50 до 200;- measuring coil 5 is applied with a copper wire with a diameter of not more than 0.1 mm, the number of turns from 50 to 200;
- намагничивающие катушки 6-9 наносятся медным проводом диаметром 1-1,5 мм, число витков от 150 до 200;- magnetizing coils 6-9 are applied with a copper wire with a diameter of 1-1.5 mm, the number of turns from 150 to 200;
- сенсор тока 10 - измерительный шунт;- current sensor 10 - measuring shunt;
- регистрирующий блок 12 - любой двухкоординатный самописец.- recording unit 12 - any two-coordinate recorder.
Блоки, входящие в состав генератора синусоидального напряжения 1, могут быть выполнены, например:The blocks included in the composition of the sinusoidal voltage generator 1 can be performed, for example:
- генератор импульсов 13 на микросхеме КА7500;-
- счетчик импульсов 14 - составной на микросхеме К155ИЕ7;- pulse counter 14 - composite on the chip K155IE7;
- постоянное запоминающее устройство 15 на микросхеме LH2164-15;- read-
- цифроаналоговый преобразователь 16 на микросхеме AD569AD.- digital-to-
Блоки, входящие в состав запоминающего устройства 11 с задержкой выходного сигнала относительно входного на четверть периода выходного напряжения генератора синусоидального напряжения 1, могут быть выполнены, например:The blocks that are part of the storage device 11 with a delay of the output signal relative to the input for a quarter period of the output voltage of the sinusoidal voltage generator 1 can be performed, for example:
- оперативное запоминающее устройство с возможностью записи/чтения 17 на микросхеме МСМ 100484-20;- random access memory with the ability to write /
- аналого-цифровой преобразователь 20 на микросхеме AD7552KN;- analog-to-
- формирователи импульсов разрешения чтения 18 и разрешения записи 19 на микросхемах К155АГ1;- pulse shapers permission read 18 and write
- цифроаналоговый преобразователь 21 на микросхеме AD569AD. Экспериментальные исследования макета заявляемого устройства для экспресс-испытания изделий из листовой электротехнической стали на образцах с известными магнитными характеристиками показали, что заявляемое устройство обеспечивает погрешность измерения не более 5%.- D / A
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010108012/28A RU2434237C1 (en) | 2010-03-04 | 2010-03-04 | Short-time test device for items from electrotechnical steel plates |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010108012/28A RU2434237C1 (en) | 2010-03-04 | 2010-03-04 | Short-time test device for items from electrotechnical steel plates |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010108012A RU2010108012A (en) | 2011-09-10 |
RU2434237C1 true RU2434237C1 (en) | 2011-11-20 |
Family
ID=44757340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010108012/28A RU2434237C1 (en) | 2010-03-04 | 2010-03-04 | Short-time test device for items from electrotechnical steel plates |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2434237C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2551639C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-05-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Device for express control of magnetic characteristics of electrotechnical steel plates |
RU2580173C1 (en) * | 2014-12-02 | 2016-04-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Device for measuring magnetic characteristics of samples from electrotechnical steel plates of arbitrary shape |
RU2606519C2 (en) * | 2015-05-07 | 2017-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Device for inspecting phase composition of steel |
RU2629920C1 (en) * | 2016-05-12 | 2017-09-04 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Steel phase composition control member |
RU186170U1 (en) * | 2018-07-13 | 2019-01-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | MEASURING CAMERA FOR RESEARCH OF MAGNETIC PROPERTIES AND DETERMINATION OF ENERGY LOSS |
-
2010
- 2010-03-04 RU RU2010108012/28A patent/RU2434237C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Чечурина Е.Н. Приборы для измерения магнитных величин. - М.: Энергия, 1969. - с.70-73. Аналоговые электроизмерительные приборы // Под ред. А.А.Преображенского. - М.: 1979, с.132. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2551639C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-05-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Device for express control of magnetic characteristics of electrotechnical steel plates |
RU2580173C1 (en) * | 2014-12-02 | 2016-04-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Device for measuring magnetic characteristics of samples from electrotechnical steel plates of arbitrary shape |
RU2606519C2 (en) * | 2015-05-07 | 2017-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Device for inspecting phase composition of steel |
RU2629920C1 (en) * | 2016-05-12 | 2017-09-04 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Steel phase composition control member |
RU186170U1 (en) * | 2018-07-13 | 2019-01-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | MEASURING CAMERA FOR RESEARCH OF MAGNETIC PROPERTIES AND DETERMINATION OF ENERGY LOSS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010108012A (en) | 2011-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2434237C1 (en) | Short-time test device for items from electrotechnical steel plates | |
CN201173910Y (en) | Device for utilizing pulse electromagnetic field for measuring ferromagnetic material inner stress | |
SU973040A3 (en) | Method and apparatus for measuring parameters of mechanical load on ferromagnetic body | |
Reutov et al. | Possibilities for the selection of magnetic field transducers for nondestructive testing. | |
RU100833U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING MAGNETIC CHARACTERISTICS OF SHEETS OF STEEL STEEL | |
RU96260U1 (en) | DEVICE FOR EXPRESS TESTING OF PRODUCTS FROM SHEET ELECTROTECHNICAL STEEL | |
RU2727071C1 (en) | Hysteresis loop recording device | |
RU2580173C1 (en) | Device for measuring magnetic characteristics of samples from electrotechnical steel plates of arbitrary shape | |
RU2285960C1 (en) | Training device for demonstration of second maxwell equation | |
RU2421748C2 (en) | Test method of products from magnetically soft materials | |
SU1043481A1 (en) | Electromagnetic method for measuring ferromagnetic article diameter | |
RU2533347C1 (en) | Device for independent recording of pulse magnetic field | |
RU2252422C1 (en) | Method and device for measuring electric current | |
SU125616A1 (en) | Apparatus for determining the magnetization reversal coefficient of specimens of magnetic materials | |
SU911391A1 (en) | Device for measuring remagnetization losses of ferromagnetic specimen | |
RU146123U1 (en) | DEVICE FOR EXPRESS CONTROL OF MAGNETIC CHARACTERISTICS OF SHEET ELECTROTECHNICAL STEEL | |
RU2654827C1 (en) | Sensor for measuring mechanical deformations | |
RU2551639C1 (en) | Device for express control of magnetic characteristics of electrotechnical steel plates | |
SU922502A1 (en) | Magnetoelastic pickup of mechanical stresses | |
Joyce | Faraday Measurement of Magnetic Hysteresis and Magnetostriction of Mild Steels | |
SU554490A1 (en) | Method of measuring magnetite content in ore | |
SU1029070A1 (en) | The method of calibration and calibration of pulse devices for magnetic control | |
Tompkins et al. | New magnetic core loss comparator | |
RU2491650C1 (en) | Installation for research of electromagnetic field of helmholtz coils | |
SU410344A1 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140305 |