RU2467464C1 - Instrument for measurement of spectrum of induction signal in magnetically linked system - Google Patents

Instrument for measurement of spectrum of induction signal in magnetically linked system Download PDF

Info

Publication number
RU2467464C1
RU2467464C1 RU2011122129/07A RU2011122129A RU2467464C1 RU 2467464 C1 RU2467464 C1 RU 2467464C1 RU 2011122129/07 A RU2011122129/07 A RU 2011122129/07A RU 2011122129 A RU2011122129 A RU 2011122129A RU 2467464 C1 RU2467464 C1 RU 2467464C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stator
rotor
magnetic
winding
spectrum
Prior art date
Application number
RU2011122129/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Фёдорович Меньших (RU)
Олег Фёдорович Меньших
Original Assignee
Олег Фёдорович Меньших
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Фёдорович Меньших filed Critical Олег Фёдорович Меньших
Priority to RU2011122129/07A priority Critical patent/RU2467464C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2467464C1 publication Critical patent/RU2467464C1/en

Links

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering and physics of magnetism and is designed to research a domain structure of ferromagnetic materials. An instrument is proposed to measure a spectrum of an induction signal in a magnetically linked system, comprising magnetized components - a rotating rotor and a fixed stator from a ferromagnetic substance, into a magnetic circuit of which a magnetisation coil is connected, differing by the fact that the magnetisation coil is fixed on the stator and is connected to the first controlled AC source via a serially joined primary winding of a transformer, the secondary winding of which is connected to serially connected a wideband low-noise amplifier, a spectrum analyser and a recording device, for instance, a computer, to the other input of which an output of a frequency metre is connected, with its input joined to an electromagnetic sensor of rotor rotation frequency, rotation of which is realised from the second controlled DC source, connected via a reversing switch to the stator winding, one part of each turn in which is arranged in a magnetic gap between the rotor and stator forming a cylindrically circular gap, and their other part is pulled through holes in the stator body, arranged equidistantly at a certain circumference, which is concentric to the axis of rotor rotation, and axes of symmetry of the specified holes are parallel to the axis of rotor rotation. In particular, based on use of this instrument, characteristics of used ferromaterials may be established - their domain structure, magnetic homogeneity, magnetic adhesion and its dynamics and others.
EFFECT: higher efficiency to detect breaks of freezing-in of magnetic power lines under mutual displacement of magnetised ferromagnetics and expanded functional capabilities of a metre.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области физики магнетизма и предназначено для исследования доменной структуры ферромагнитных материалов.The invention relates to the field of physics of magnetism and is intended to study the domain structure of ferromagnetic materials.

Наблюдения Г.Баркгаузена (1919 г.) (см. Рудяк В.М., Эффект Баркгаузена, УФН, 1970, т.101, с.429) показали, что при плавном изменении напряженности магнитного поля намагниченность ферромагнетика изменяется скачкообразно из-за действия различной природы трения доменов. Эффект Баркгаузена - одно из непосредственных доказательств доменной структуры ферромагнетиков, он позволяет определить объем отдельного домена. Для большинства ферромагнетиков этот объем равен 10-6…10-9 см3 (соответственно поперечный размер домена составляет 0,1…0,01 мм), что указывает на то, что один домен состоит из огромного числа атомов или молекул с одинаково ориентированными магнитными моментами, то есть домен имеет массу, во много порядков раз большую массы отдельной молекулы или атома вещества. Это, в частности, определяет свойство магнитной вязкости ферромагнитных материалов.The observations of G. Barkhausen (1919) (see Rudyak V.M., Barkhausen effect, Physics-Uspekhi, 1970, v. 101, p. 429) showed that with a smooth change in the magnetic field, the magnetization of the ferromagnet changes stepwise due to the action different nature of domain friction. The Barkhausen effect is one of the direct evidence of the domain structure of ferromagnets; it allows one to determine the volume of an individual domain. For most ferromagnets this volume is 10 -6 ... 10 -9 cm 3 (respectively, the transverse domain size is 0.1 ... 0.01 mm), which indicates that one domain consists of a huge number of atoms or molecules with identically oriented magnetic moments, that is, the domain has a mass many orders of magnitude greater than the mass of an individual molecule or atom of a substance. This, in particular, determines the magnetic viscosity property of ferromagnetic materials.

Считается, что при взаимодействии двух намагниченных ферромагнетиков выходящие из доменов магнитные силовые линии одного из них (с северного магнитного полюса N) входят в домены другого (южный магнитный полюс S) и являются «вмороженными» в соответствующие домены этих ферромагнетиков, расположенные между собой по кратчайшему пути. При взаимном перемещении магнитно взаимодействующих намагниченных ферромагнетиков относительно друг друга на некотором небольшом интервале перемещений магнитные силовые линии соответственно удлиняются или укорачиваются, что приводит к изменению магнитного сопротивления магнитной цепи, аналогично известному закону Ома для магнитной цепи. Всякое изменение во времени магнитного сопротивления может быть обнаружено техническими средствами на основе закона Фарадея об электромагнитной индукции.It is believed that during the interaction of two magnetized ferromagnets, the magnetic lines of force of one of them (from the north magnetic pole N) emerging from the domains enter the domains of the other (the south magnetic pole S) and are “frozen” into the corresponding domains of these ferromagnets located along the shortest path the way. When the magnetically interacting magnetized ferromagnets are mutually displaced relative to each other over a certain small range of displacements, the magnetic lines of force respectively lengthen or shorten, which leads to a change in the magnetic resistance of the magnetic circuit, similar to the well-known Ohm's law for the magnetic circuit. Any change in time of magnetic resistance can be detected by technical means based on the Faraday law on electromagnetic induction.

Одним из известных решений обнаружения флуктуации магнитного потока при взаимном перемещении двух намагниченных ферромагнетиков является «Магнитопараметрический генератор» по патенту РФ того же автора №2359397, опубликованному в бюлл. №17 от 20.06.2009, и это устройство может быть выбрано в качестве прототипа заявляемому техническому решению. Известное решение состоит из двух магнитно связанных тонкостенных цилиндрических и соосно расположенных постоянных магнитов из исследуемого ферромагнитного вещества, один из которых - ротор - приводится во вращательное движение электродвигателем, а другой - статор - выполнен в виде подковообразной структуры, на магнитопроводе которой расположена катушка индуктивности, образующая вместе с присоединенным к ней конденсатором переменной емкости колебательный контур, настраиваемый на частоту F=ΩD/2md, где Ω - круговая частота вращения цилиндрического магнита-ротора с диаметром D, m - некоторое целое число, подлежащее измерению, d - известный поперечный размер домена в используемом ферромагнитном веществе, причем толщина стенок цилиндрических магнитов h вблизи магнитных зазоров выбрана во много раз меньше диаметра D, например на один-два порядка.One of the known solutions for detecting fluctuations in magnetic flux during the mutual displacement of two magnetized ferromagnets is the Magnetoparametric Generator according to the RF patent of the same author No. 2359397, published in bull. No. 17 dated 06/20/2009, and this device can be selected as a prototype of the claimed technical solution. The known solution consists of two magnetically coupled thin-walled cylindrical and coaxially arranged permanent magnets from the studied ferromagnetic substance, one of which is the rotor, which is rotationally driven by an electric motor, and the other, the stator, is made in the form of a horseshoe-shaped structure, on the magnetic circuit of which there is an inductor forming together with a variable capacitor connected to it, an oscillatory circuit tunable to the frequency F = ΩD / 2md, where Ω is the circular frequency of rotation of the cylinder of a magnetic rotor with a diameter D, m is a certain integer to be measured, d is the known transverse domain size in the ferromagnetic substance used, and the wall thickness h of the cylindrical magnets near the magnetic gaps is many times smaller than the diameter D, for example, one or two order.

Увеличение отношения D/h в известном техническом решении связано с требованием уменьшения разброса линейных скоростей различных точек торцов тонкостенных цилиндрических и соосно расположенных постоянных магнитов из исследуемого ферромагнитного вещества для получения квазимонохромного колебательного процесса в колебательном контуре, настраиваемом на частоту F, что является недостатком известного решения. Кроме того, уменьшение толщины стенки h цилиндрических магнитов соответственно снижает магнитный поток в указанном колебательном контуре, то есть амплитуду релаксационных колебаний, возникающих вследствие разрывов «вмороженности» магнитных силовых линий.An increase in the D / h ratio in the known technical solution is associated with the requirement to reduce the linear velocity spread of various points of the ends of thin-walled cylindrical and coaxially located permanent magnets from the ferromagnetic substance under study in order to obtain a quasi-monochrome oscillatory process in the oscillatory circuit tunable to frequency F, which is a disadvantage of the known solution. In addition, a decrease in the wall thickness h of the cylindrical magnets accordingly reduces the magnetic flux in the indicated oscillatory circuit, that is, the amplitude of the relaxation oscillations arising from the breaks in the “freezing-in” of the magnetic field lines.

Указанные недостатки прототипа устранены в заявляемом техническом решении.These disadvantages of the prototype are eliminated in the claimed technical solution.

Целями изобретения являются повышение эффективности обнаружения разрывов «вмороженности» магнитных силовых линий при взаимном перемещении намагниченных ферромагнетиков и расширение функциональных возможностей измерителя.The objectives of the invention are to increase the detection efficiency of gaps "freezing" of magnetic lines of force during the mutual movement of magnetized ferromagnets and expand the functionality of the meter.

Указанные цели достигаются в приборе для измерения спектра сигнала индукции в магнитно связанной системе, содержащем намагниченные вращающийся ротор и неподвижный статор из ферромагнитного вещества, в магнитную цепь которых включена катушка подмагничивания, отличающемся тем, что катушка подмагничивания закреплена на статоре и подключена к первому регулируемому источнику постоянного тока через последовательно с ней соединенную первичную обмотку трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к последовательно соединенным широкополосному малошумящему усилителю, спектроанализатору и регистрирующему устройству, например к компьютеру, на другой вход которого подключен выход измерителя частоты, входом связанный с электромагнитным датчиком частоты вращения ротора, вращение которого осуществляется от второго регулируемого источника постоянного тока, подключенного через переключатель реверсирования к обмотке статора, одна часть каждого из витков которой расположена в магнитном зазоре между ротором и статором, образующим цилиндрически-кольцевой промежуток, а другая их часть пропущена через отверстия в теле статора, расположенные эквидистантно на некоторой окружности, концентрической к оси вращения ротора, а оси симметрии указанных отверстий параллельны оси вращения ротораThese goals are achieved in the device for measuring the spectrum of the induction signal in a magnetically coupled system containing a magnetized rotating rotor and a fixed stator made of ferromagnetic material, the magnetization coil of which includes a magnetization coil, characterized in that the magnetization coil is fixed to the stator and connected to the first adjustable constant source current through the primary winding of the transformer connected in series with it, the secondary winding of which is connected to series-connected w a low-noise low-noise amplifier, a spectrum analyzer, and a recording device, for example, a computer, the input of which is connected to the output of a frequency meter connected to an electromagnetic sensor of rotor speed, which is rotated from a second regulated DC source connected via a reversal switch to the stator winding a part of each of the turns of which is located in the magnetic gap between the rotor and the stator, forming a cylindrical-annular gap and the other part is passed through holes in the stator body located equidistantly on some circle concentric to the axis of rotation of the rotor, and the axis of symmetry of these holes are parallel to the axis of rotation of the rotor

Достижение указанных целей объясняется, во-первых, тем, что все точки рабочей поверхности ротора равноудалены по кратчайшему пути от рабочей поверхности статора и при вращении ротора нет разброса в длине магнитных силовых линий в промежутке между рабочими поверхностями ротора и статора, во-вторых, существенно большей, чем в прототипе, поверхностью магнитного взаимодействия, которая, в первом приближении, равна площади рабочей поверхности ротора, что существенно увеличивает магнитный поток и э.д.с. индукции в первичной обмотке трансформатора с частотой разрывов «вмороженности» магнитных силовых линий. Кроме того, протекание постоянного тока в обмотке статора вызывает его дополнительное намагничивание тороидального слоя магнитопровода статора, охваченного указанной обмоткой, что приводит при соответствующем подключении этой обмотки ко второму регулируемому источнику постоянного тока к затягиванию процесса разрывов «вмороженности» магнитных силовых линий, то есть к снижению частоты регистрируемых разрывов при заданной скорости вращения ротора.The achievement of these goals is due, firstly, to the fact that all points of the rotor working surface are equidistant along the shortest path from the working surface of the stator and when the rotor rotates there is no scatter in the length of the magnetic field lines in the gap between the working surfaces of the rotor and stator, and secondly, larger than in the prototype, the surface of the magnetic interaction, which, in a first approximation, is equal to the area of the working surface of the rotor, which significantly increases the magnetic flux and emf induction in the primary winding of the transformer with a frequency of breaks in the “freezing-in” of magnetic field lines. In addition, the flow of direct current in the stator winding causes it to additionally magnetize the toroidal layer of the stator magnetic circuit covered by the specified winding, which, when this winding is connected appropriately to a second regulated DC source, drags out the “frozen-in” magnetic field lines, that is, reduces the frequency of recorded discontinuities at a given rotor speed.

Увеличение амплитуды сигнала на выходе вторичной обмотки трансформатора позволяет исключить из схемы колебательный контур и, следовательно, исследовать весь спектр сигналов, что расширяет возможности прибора с точки зрения получаемых оценок от измерений при разных режимах подмагничивания всей магнитной цепи ротор-статор от первого регулируемого источника постоянного тока и подмагничивания тороидального слоя статора, охваченного обмоткой, подключенной ко второму регулируемому источнику постоянного тока. Применение переключателя реверсирования позволяет изменять направление вращения оси ротора, определяя степень асимметрии зависимостей частоты разрывов «вмороженности» магнитных силовых линий от угловой скорости вращения ротора по и против часовой стрелки.An increase in the signal amplitude at the output of the secondary winding of the transformer allows excluding the oscillatory circuit from the circuit and, therefore, exploring the entire spectrum of signals, which expands the capabilities of the device from the point of view of the obtained estimates from measurements at different magnetization modes of the entire magnetic circuit of the rotor-stator from the first adjustable DC source and magnetization of the toroidal layer of the stator, covered by a winding connected to a second regulated DC source. The use of the reversal switch allows you to change the direction of rotation of the axis of the rotor, determining the degree of asymmetry of the dependences of the frequency of breaks "freezing" of magnetic lines of force on the angular velocity of rotation of the rotor clockwise and counterclockwise.

Изобретение понятно из рассмотрения чертежа, включающего следующие элементы и блоки:The invention is clear from a consideration of the drawing, including the following elements and blocks:

1 - намагниченный ротор с осью вращения и подшипниковой парой,1 - a magnetized rotor with an axis of rotation and a bearing pair,

2а - первая половина намагниченного статора,2a - the first half of the magnetized stator,

2б - вторая половина намагниченного статора (обе половины жестко скреплены),2b - the second half of the magnetized stator (both halves are rigidly fastened),

3 - верхняя немагнитная крышка статора,3 - upper non-magnetic stator cover,

4 - нижняя немагнитная крышка статора,4 - lower non-magnetic stator cover,

5 - обмотка статора,5 - stator winding,

6 - изоляторы выводов обмотки статора,6 - insulators of the conclusions of the stator winding,

7 - катушка подмагничивания (закреплена к статору, обеспечивая свободное вращение ротора),7 - magnetization coil (fixed to the stator, providing free rotation of the rotor),

8 - изоляторы выводов катушки подмагничивания,8 - insulators of the conclusions of the magnetization coil,

9 - электромагнитный датчик частоты вращения ротора,9 - electromagnetic sensor of rotor speed,

10 - противовес,10 - counterweight,

11 - измеритель частоты,11 - frequency meter,

12 - первый регулируемый источник постоянного тока,12 - the first regulated DC source,

13 - второй регулируемый источник постоянного тока,13 - the second regulated source of direct current,

14 - переключатель реверсирования,14 - reversal switch,

15 - трансформатор,15 - transformer

16 - широкополосный малошумящий усилитель,16 - broadband low noise amplifier,

17 - спектроанализатор,17 - spectrum analyzer,

18 - регистрирующее устройство, например компьютер.18 is a recording device, such as a computer.

Рассмотрим работу заявляемого прибора.Consider the operation of the claimed device.

Под действием протекающего тока в катушке подмагничивания 7 от первого регулируемого источника постоянного тока 12 ротор 1 и статор, состоящий из двух разъемных половин 2а и 2б (что необходимо для обеспечения сборки двигателя), намагничиваются, так что рабочая цилиндрическая поверхность ротора представляет, например, северный магнитный полюс N, а рабочая цилиндрическая поверхность статора образует южный магнитный полюс S. Цилиндрическая часть ротора, связанная магнитно с катушкой подмагничивания 7, имеет малый зазор от цилиндрической нижней на чертеже части статора, так что систему ротор-статор можно рассматривать как подковообразный электромагнит с цилиндрически-кольцевым промежутком. В этом промежутке образуется радиальное квазиоднородное магнитное поле, напряженность которого регулируется изменением тока подмагничивания от первого регулируемого источника постоянного тока.Under the action of the flowing current in the magnetization coil 7 from the first adjustable DC source 12, the rotor 1 and the stator, which consists of two detachable halves 2a and 2b (which is necessary to ensure the assembly of the motor), are magnetized, so that the working cylindrical surface of the rotor is, for example, northern the magnetic pole N, and the working cylindrical surface of the stator forms the south magnetic pole S. The cylindrical part of the rotor magnetically connected to the magnetization coil 7 has a small clearance from the cylindrical bottom d in the drawing of the stator part, so that the rotor-stator system can be considered as a horseshoe-shaped electromagnet with a cylindrical-annular gap. In this gap, a radial quasihomogeneous magnetic field is formed, the intensity of which is regulated by a change in the magnetization current from the first adjustable direct current source.

По закону об электромагнитной индукции помещение в магнитный зазор между ротором и статором проводника с постоянным током приводит к возникновению силы, стремящейся переместить проводник в поперечном магнитном поле в направлении, определяемом так называемым правилом левой руки. Как следует из представленной конструкции, обмотка статора 5 выполнена так, что часть каждого из ее витков находится в магнитном зазоре между ротором и статором и протекающий в этих частях обмотки постоянный ток имеет одно и то же направление, например сверху вниз, как указано на чертеже стрелками. Поэтому все эти части обмотки 5 испытывают действие силы в одном и том же направлении (по касательным к рабочей поверхности статора). Указанные парциальные силы приложены между указанными частями проводников обмотки 5 и магнитным полем в рабочем зазоре между ротором и статором, что по третьему закону Ньютона приводит ротор во вращательное движение, угловая скорость которого пропорциональна произведению напряженности магнитного поля в рабочем зазоре, числа витков обмотки 5 и тока в ней. Частота вращения ротора с помощью связанного с его осью вращения электромагнитного датчика 9, уравновешенного для исключения статического и динамического дисбаланса противовесом 10, измеряется измерителем частоты 11 и в дальнейшем используется в расчетах, проводимых в регистрирующем устройстве 18 (компьютере).According to the law on electromagnetic induction, placing a direct current conductor in the magnetic gap between the rotor and the stator leads to a force tending to move the conductor in a transverse magnetic field in the direction determined by the so-called left-hand rule. As follows from the presented design, the stator winding 5 is made so that part of each of its turns is in the magnetic gap between the rotor and the stator and the direct current flowing in these parts of the winding has the same direction, for example, from top to bottom, as indicated by arrows . Therefore, all these parts of the winding 5 experience the action of force in the same direction (tangent to the working surface of the stator). The indicated partial forces are applied between the indicated parts of the winding conductors 5 and the magnetic field in the working gap between the rotor and the stator, which, according to Newton’s third law, causes the rotor to rotate, the angular velocity of which is proportional to the product of the magnetic field strength in the working gap, the number of turns of the winding 5 and the current in her. The rotor speed with the help of an electromagnetic sensor 9 connected to its axis of rotation, balanced to eliminate static and dynamic imbalance of the counterweight 10, is measured by a frequency meter 11 and is further used in the calculations carried out in the recording device 18 (computer).

При вращении намагниченного ротора 1 относительно неподвижного намагниченного статора 2а с угловой скоростью Ω при диаметрах рабочих поверхностей ротора DP и статора DC, то есть при ширине зазора b=(DC-DP)/2 и среднем размере доменов d, средняя частота F разрывов «вмороженности» магнитных силовых линий определяется формулой F=ΩDP/2md, где m - измеряемое целое число, определяющее предельную величину удлинения магнитных силовых линий до очередного разрыва «вмороженности» от начальной величины b до конечной величины (b2+m2d2)1/2. Измеряя частоту F спектроанализатором 17, можно найти искомое число m.When the magnetized rotor 1 is rotated relative to the stationary magnetized stator 2a with an angular velocity Ω with the diameters of the working surfaces of the rotor D P and the stator D C , that is, with the gap width b = (D C -D P ) / 2 and the average domain size d, the average frequency F of the “frozen-in” breaks of magnetic field lines is determined by the formula F = ΩD P / 2md, where m is the measured integer that determines the limiting value of the elongation of magnetic field lines to the next “frozen-in” gap from the initial value b to the final value (b 2 + m 2 d 2 ) 1/2 . By measuring the frequency F with a spectrum analyzer 17, one can find the desired number m.

Следует отметить, что изменение длины магнитных силовых линий во времени (при заданном вращении ротора) в диапазоне от b до (b2+m2d2)1/2 приводит к возбуждению электрических импульсов с частотой F во вторичной обмотке трансформатора 15, и эти сигналы усиливаются в широкополосном малошумящем усилителе 16, и их спектр измеряется спектроанализатором 17, информация от которого поступает на регистрирующее устройство 18 (компьютер). Поскольку следует считать, что m2d2<<b2, ясно, что импульсный сигнал, возбуждаемый в первичной обмотке трансформатора 15, является весьма малым и требует усиления.It should be noted that the change in the length of the magnetic field lines in time (for a given rotation of the rotor) in the range from b to (b 2 + m 2 d 2 ) 1/2 leads to the excitation of electrical pulses with a frequency F in the secondary winding of the transformer 15, and these the signals are amplified in a broadband low-noise amplifier 16, and their spectrum is measured by a spectrum analyzer 17, the information from which is fed to a recording device 18 (computer). Since it should be assumed that m 2 d 2 << b 2 , it is clear that the pulse signal excited in the primary winding of the transformer 15 is very small and requires amplification.

Применение широкополосного малошумящего усилителя 16 в сочетании со спектроанализатором 17 позволяет найти не только среднее значение частоты F, но также и другие возможные частоты спектра, появление которых возможно при условии неоднородности используемого ферромагнетика в магнитной системе ротор-статор, то есть когда число m варьирует в некоторых пределах m1≤m≤m2.The use of a broadband low-noise amplifier 16 in combination with a spectrum analyzer 17 allows us to find not only the average value of the frequency F, but also other possible frequencies of the spectrum, the appearance of which is possible under the condition of the heterogeneity of the used ferromagnet in the rotor-stator magnetic system, that is, when the number m varies in some the limits of m 1 ≤m≤m 2 .

Представляет также интерес исследование влияния величины тока в обмотке статора 5 на изменение среднего значения числа m, связанного с искривлением магнитного поля статора, а также при изменении направления вращения ротора изменением направления тока в обмотке статора 5 с помощью переключателя реверсирования 14.It is also of interest to study the effect of the current in the stator winding 5 on changing the average value of the number m associated with the curvature of the stator magnetic field, as well as when changing the direction of rotation of the rotor by changing the direction of the current in the stator winding 5 using the reversal switch 14.

Отверстия в статоре 2а для проводников обмотки статора 5 располагаются эквидистантно на некоторой окружности диаметром DO>DC. Диаметр самих отверстий dО выбирается несколько большим диаметра используемого проводника, если обмотка статора 5 выполняется однослойной (виток к витку по всей рабочей поверхности статора). При этом для обеспечения нормальной магнитной проводимости статора следует выбирать диаметр распределения отверстий DO≥DC+2dO.The holes in the stator 2a for the conductors of the stator winding 5 are located equidistantly on a certain circle with a diameter D O > D C. The diameter of the holes themselves d О is selected somewhat larger than the diameter of the conductor used, if the stator winding 5 is single-layer (turn to turn over the entire working surface of the stator). In this case, to ensure normal stator magnetic conductivity, the hole distribution diameter D O ≥D C + 2d O should be selected.

Статор состоит из двух частей 2а и 2б для обеспечения сборки в нем катушки подмагничивания 7, закрепляемой неподвижно к части 2б статора (не показано). Верхняя 3 и нижняя 4 немагнитные крышки статора с подшипниками качения оси ротора крепятся к соответствующим частям статора, а последние также скреплены между собой с использованием направляющих штифтов.The stator consists of two parts 2a and 2b to ensure assembly in it of a magnetization coil 7, fixed fixed to the stator part 2b (not shown). The upper 3 and lower 4 non-magnetic stator covers with rolling bearings of the rotor axis are attached to the corresponding parts of the stator, and the latter are also bonded to each other using guide pins.

Поскольку частота F импульсных колебаний оказывается достаточно высокой, то для уменьшения потерь в трансформаторе 15 можно использовать в нем тороидальный ферритовый сердечник.Since the frequency F of the pulsed oscillations is high enough, to reduce losses in the transformer 15, you can use a toroidal ferrite core in it.

Claims (1)

Прибор для измерения спектра сигнала индукции в магнитно связанной системе, содержащий намагниченные вращающийся ротор и неподвижный статор из ферромагнитного вещества, в магнитную цепь которых включена катушка подмагничивания, отличающийся тем, что катушка подмагничивания закреплена на статоре и подключена к первому регулируемому источнику постоянного тока через последовательно с ней соединенную первичную обмотку трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к последовательно соединенным широкополосному малошумящему усилителю, спектроанализатору и регистрирующему устройству, например к компьютеру, на другой вход которого подключен выход измерителя частоты, входом связанный с электромагнитным датчиком частоты вращения ротора, вращение которого осуществляется от второго регулируемого источника постоянного тока, подключенного через переключатель реверсирования к обмотке статора, одна часть каждого из витков которой расположена в магнитном зазоре между ротором и статором, образующим цилиндрически-кольцевой промежуток, а другая их часть пропущена через отверстия в теле статора, расположенные эквидистантно на некоторой окружности, концентрической к оси вращения ротора, а оси симметрии указанных отверстий параллельны оси вращения ротора. A device for measuring the spectrum of the induction signal in a magnetically coupled system, containing a magnetized rotating rotor and a stationary stator made of ferromagnetic material, in the magnetic circuit of which a magnetization coil is included, characterized in that the magnetization coil is fixed to the stator and connected to the first adjustable DC source through connected to the primary winding of the transformer, the secondary winding of which is connected to a series-connected low-noise broadband an amplifier, a spectrum analyzer and a recording device, for example, a computer, to the other input of which a frequency meter output is connected, an input connected to an electromagnetic rotor speed sensor, the rotation of which is from a second regulated DC source connected through a reversal switch to the stator winding, one part of each from the turns of which is located in the magnetic gap between the rotor and the stator, forming a cylindrical-annular gap, and the other part is missing h Res holes in the stator body, arranged equidistantly in a circle concentric to the rotor rotational axis and the axis of symmetry of said apertures are parallel to the rotor axis.
RU2011122129/07A 2011-05-31 2011-05-31 Instrument for measurement of spectrum of induction signal in magnetically linked system RU2467464C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122129/07A RU2467464C1 (en) 2011-05-31 2011-05-31 Instrument for measurement of spectrum of induction signal in magnetically linked system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122129/07A RU2467464C1 (en) 2011-05-31 2011-05-31 Instrument for measurement of spectrum of induction signal in magnetically linked system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2467464C1 true RU2467464C1 (en) 2012-11-20

Family

ID=47323400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011122129/07A RU2467464C1 (en) 2011-05-31 2011-05-31 Instrument for measurement of spectrum of induction signal in magnetically linked system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2467464C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2537051C1 (en) * 2013-05-06 2014-12-27 Олег Фёдорович Меньших Device to inspect magnetic engagement
RU2568659C1 (en) * 2014-04-29 2015-11-20 Олег Фёдорович Меньших Apparatus for investigating rotary movement of magnetic field during mutual displacement of magnetic poles
RU2587978C2 (en) * 2014-04-29 2016-06-27 Олег Фёдорович Меньших Apparatus for investigating rotary movement of magnetic field
CN107438770A (en) * 2015-06-17 2017-12-05 欧米克朗电子仪器有限公司 Test device and the method for operating test device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2065247C1 (en) * 1993-10-06 1996-08-10 Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики Magnetocumulative generator
RU2130691C1 (en) * 1992-11-13 1999-05-20 Вячеслав Иванович Малютин Magnetic pulse generator
RU2359397C1 (en) * 2008-05-27 2009-06-20 Олег Федорович Меньших Magneto-parametric generator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2130691C1 (en) * 1992-11-13 1999-05-20 Вячеслав Иванович Малютин Magnetic pulse generator
RU2065247C1 (en) * 1993-10-06 1996-08-10 Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики Magnetocumulative generator
RU2359397C1 (en) * 2008-05-27 2009-06-20 Олег Федорович Меньших Magneto-parametric generator

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2537051C1 (en) * 2013-05-06 2014-12-27 Олег Фёдорович Меньших Device to inspect magnetic engagement
RU2568659C1 (en) * 2014-04-29 2015-11-20 Олег Фёдорович Меньших Apparatus for investigating rotary movement of magnetic field during mutual displacement of magnetic poles
RU2587978C2 (en) * 2014-04-29 2016-06-27 Олег Фёдорович Меньших Apparatus for investigating rotary movement of magnetic field
CN107438770A (en) * 2015-06-17 2017-12-05 欧米克朗电子仪器有限公司 Test device and the method for operating test device
US10746813B2 (en) 2015-06-17 2020-08-18 Omicron Electronics Gmbh Test device and method for operating a test device
CN107438770B (en) * 2015-06-17 2020-11-06 欧米克朗电子仪器有限公司 Test device and method for operating a test device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Geliang et al. Design of a GMI magnetic sensor based on longitudinal excitation
El-Alaily et al. Construction and calibration of a low cost and fully automated vibrating sample magnetometer
RU2467464C1 (en) Instrument for measurement of spectrum of induction signal in magnetically linked system
Wu et al. Research on the effect of relative movement on the output characteristic of inductive sensors
Cramer et al. Experimental study on the sensitivity and accuracy of electric potential local flow measurements
CN109655771B (en) AC magnetic susceptibility measuring device and measuring method thereof
CN104155618B (en) No damage test device of permanent magnet magnetic field intensity
CN104133184B (en) A kind of nondestructive test method and device of the average field strength of permanent magnet
US10670436B2 (en) Methods and systems of fluid flow rate measurement based on magnetization
RU2539290C2 (en) Magnetic friction study device
RU2561143C1 (en) Bridge diagram for check of rotational magnetodynamic effect
Peffley et al. Characterization of experimental dynamos
RU2592727C1 (en) Method to determine relative magnetic permeability of ferromagnetic components
RU2642129C2 (en) Device for investigating electric curl field
Shi et al. A dumbbell-shaped hybrid magnetometer operating in DC-10 kHz
Pektas et al. Magnetic field sensor using the asymmetric giant magnetoimpedance effect created by micromagnets
RU2657465C1 (en) Method for detecting magnetic friction
RU47531U1 (en) DEVICE FOR MEASURING LOSS OF ENERGY ON ROTARY HYSTERESIS
RU2488841C1 (en) Device for measuring magnetic viscosity of ferromagnetic materials
SU1043481A1 (en) Electromagnetic method for measuring ferromagnetic article diameter
Alatawneh et al. Rotational core loss and permeability measurements in machine laminations with reference to permeability asymmetry
RU103926U1 (en) ELECTROMAGNETIC CONVERTER TO DEFECTOSCOPE
Zurek et al. Analysis of twisting of search coil leads as a method reducing the influence of stray fields on accuracy of magnetic measurements
RU2491650C1 (en) Installation for research of electromagnetic field of helmholtz coils
Rajotte Eddy‐current method for measuring the electrical conductivity of metals