SU1022038A1 - Ferromagnetic material dynamo magnetic characteristic measuring device - Google Patents

Ferromagnetic material dynamo magnetic characteristic measuring device Download PDF

Info

Publication number
SU1022038A1
SU1022038A1 SU823395360A SU3395360A SU1022038A1 SU 1022038 A1 SU1022038 A1 SU 1022038A1 SU 823395360 A SU823395360 A SU 823395360A SU 3395360 A SU3395360 A SU 3395360A SU 1022038 A1 SU1022038 A1 SU 1022038A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
counter
input
output
circuit
analog
Prior art date
Application number
SU823395360A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Элезарович Дрейзин
Александр Николаевич Куликов
Олег Григорьевич Бондарь
Original Assignee
Курский Политехнический Институт
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 Курский Политехнический Институт filed Critical Курский Политехнический Институт
Priority to SU823395360A priority Critical patent/SU1022038A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1022038A1 publication Critical patent/SU1022038A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

Изобретение относитс  к магнитны измерени м и может быть использован   измерени  динамических магнитны свойств при неразрушающем контроле ферромагнитных материалов. Известно устройство дл  измерени динамических магнитных характеристи содержащее источник намагничивающего пол , программное устройство УстройстЕ1о дл  выделени  напр жений пропорциональных напр женности магнитной индукции испытываемого обраЗ ца, два генератора компенсирующего напр жени , управл емые программным .устройством, два компаратора, один вход каждого из которых соединен с источником напр жени , пропорционального либо индукции, либо напрЛженности магнитного пол , а другой с соответствующим генератором компенсирующего напр жени , выхОды же компараторов подключены через форми рователи импульсов к схеме совпадени ,. выход которой соединен с упра л ющими входами преобразователей ан лог - код составл ющих компенсирую щего вектора 1 , Недостатками данного устройства  вл ютс  невысока  точность измерени  динамических магнитных характеристик , сложность настройки и эксплуатации , что обусловлено наличием большого числа аналоговых узлов. Известно также устройство дл  из мерени  динамических магнитных характеристик ферромагнитных материалов , содержащее схему формировани  и. хранени  кодов, схему совпадени  цифровых кодов, а также последовательно соединенные генератор пр моугольных импульсов, счетчик, цифроаналоговый преобразователь, усилитель мощности с намагничивающей обмоткой и резистором, измерительную обмотку, аналоговый ключ, интегратор , цифровой вольтметр посто нного тока и регистратор, причем входы схемь совпадени  кодов соединены с выходами счетчика и схемы формирова выход со ни  и хранени  кодов, а ее аналого динен с управл ющим входом вОго ключа С2 . Недостатком известного устройства  вл етс  недостаточно высока  точность и стабильность результатов измерени , обусловленна  фазовой погрешностью последовательно соединенных цифроаналогового преобразовател , усилител  мощности и намагничивающа  обмотка. В этой цепи присутствует сдвиг по между входным и выходным сигналами, который при работе в широком частотном диапазоне принципиально не устраним и по величине, при работе с разными объектами контрол , заранее непредсказуем. В результате фазового сдвига напр женность магнитного поп , создаваемого намагничивающей обмоткой, не совпадает по фазе с соответствующим значением кода в счетчике. Это приводит к неоднозначности момента открывани  аналогового ключа и, следовательно , к погрешности измерени . Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  динамических магнитных характеристик ферромагнитных .материалов, содержащее схему формировани  и хранени  кодов и последовательно соединенные генератор пр моугольных импульсов, счетчик , цифроаналоговый преобразователь, усилитель мoщнocти с намагничивающей обмоткой и резистором, измерительную обмотку, аналоговый ключ, интегратор, цифровой/вольтметр посто нного тока и регистратор, введены нуль-орган, вычитающий счетчик, схема И, суммирующий счетчик и триггер, при этом выход усилител  мощности соединён с входом нуль-органа, выход которого соединен с управл ющим входом вычитающего счетчика, счетный вход которого соединён с первым входом схемы И и.выходом генератора пр моугольных импульсов, а информационные входы с выходами схемы формировани  и хранени  кодов,, выход схемы И соединен со счетным входом суМмирук цего счетчика , выход которого соединен с входом сброса триггера, устано.вочный вход котррого соединен с выходом вычитающего счетчика, а выход - с вторым входом схемы И и управл ющим входом аналогового ключа, причем емкость суммирующего счетчика равна половине емкости счетчика. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 -пр моугольных импульсов, основной счетчик 2, цифроаналоговый преобразователь 3, усилитель Ц мощности, ничивающую обмотку 5, резистор 6, а также измерительную обмотку 7, аналоговый ключ 8, интегратор 9, цифровой вольтметр 10 посто нного тока, регистратор 11, нуль-орган 12, jcxeму 13 формировани  и хранени  кодов. Вход нуль-органа 12 подключен к точке соединени  намагничивающей обмотки 5 и токозадак цего .резистора 6. Вычитающий счетчик имеет несколько входов, которые соединены следующим образом: управл 1бщий - с выходон нуль-органа 12; счетный - с генератором 1 ; информационные - с выходами с.хемы 13 формировани  и хранени  кодов. На установочный вход и вход сброса триггера 15 поступаютсигналы с выходов вычитающего счетчика 1 и суммирующего счетчцка 1б соответственно. Выход триггера 15 подключен к аналоговому ключу 8 и схеме И 17- Второй вход схемы И 17 св зан с генератором 1, а выход - с входом суммирующего счетчика 1б. Устройство работает следующим образом . Пр моугольные импульсы заданной частоты с выхода генератора 1, посту пают на вход основного счетчика 2, в.котором последовательный цифровой код преобразуетс  в параллельный. Параллельный цифровой код с выходов основного счетчика 2 подаетс  на вхо ды цифроаналогового преобразовател  3, который в соответствии с поступаю щим ЦИФРОВЫМ кодом формирует ступен чатое напр жение, периодически измен ющеес  гю линейному закону, которое через усилитель мощности подаетс  в намагничивающую обмотку 5, последовательно соединенную с токоза даюЩим резистором 6. Напр жение, про порциональное току, протекающему по намагничивающей обмотке 5 И резистору 6 снимаетс  с последнего и-одно временно поступает на нуль-орган .12 и второй вход усилител  Ц мощности. Таким образом, напр женность пол , создаваемого намагничивающей обмоткой 5, пропорциональна току на выходе усилител  k мощности. В момент перехода тока усилител  Ц мощности через нуль срабатывает нуль-орган 12, который своим выходом разрешает перезапись цифрового кода точки измерени  их схемы 13 формировани  и хранени  кодов в вычитающий счетчик k. Тактовые импульсы, поступающие на вычитающий счетчик 14 с генератора 1 последовательно уменьшают его содержимое. Как только содержимое вычитающего счетчика k уменьшитс  до нул , на его выходе по вл етс  импульс, перевод щий триггер 15 в единичное состо ние, что приводит к открыванию аналогового ключа 8 и схемы И 17. Тактовые импульсы через открытую схему И 17 начинают поступать в суммирующий счетчик 1б, емкость которого равна половине емкости основного счетчика 2. Так как на основной счетчик 2 и на суммирующий счетчик 1б импульсы поступают с одного и того же выхода генератора 1, то точно через половину периода намагничивакнцегр тока, счита  от момента срабатывани  триггера 15, суммирующий счетчик 16 переполнитс  и перебросит триггер 15 в нулевое состо ние , что, в свою очередь, приводит к запиранию аналогового ключа 8 и схемы И 17. Таким образом, аналоговый ключ 8 оказываетс  открытым в течение половины периода повторени  тока намагничивани . К моменту закрывани  аналогового ключа 8 на выходе интегратора 9 присутствует посто нное напр жение, пропорциональ ное измер емой индукции. Это напр жение измер етс  цифровым вольтметром 10 и результат фиксируетс  регистраторой 11. Таким образом, в предлагаемом уст ройстве отсчет момента начала измерени  всегда ведетс  отодной и той же точки, соответствующей физическому состо нию равенства нулю напр женности магнитного пол , вне зависимости от частоты тока намагничивани  и контролируемого объекта. Это приводит к тому, что непредсказуема  фазова  погрешность цепочки - цифроаналоговый преобразователь, усилитель мощности, намагничивающа  обмотка - не оказывает вли ни  на результат измерени , что позвол ет-повысить точность и стабильность результатов измерени  в k раза по сравнению с известным устройством.The invention relates to magnetic measurements and can be used to measure dynamic magnetic properties in non-destructive testing of ferromagnetic materials. A device for measuring dynamic magnetic characteristics containing a source of a magnetizing field, a software device for isolating voltages proportional to the intensity of the magnetic induction of a test sample, two compensating voltage generators controlled by a software device, two comparators, one input of each of which is connected to a source of voltage proportional to either induction or voltage of the magnetic field, and another with an appropriate compensating generator the voltages and outputs of the comparators are connected via a pulse shaper to a coincidence circuit,. the output of which is connected to the control inputs of the converter converters - the code of the components of the compensating vector 1. The disadvantages of this device are the low accuracy of measurement of dynamic magnetic characteristics, the complexity of tuning and operation, due to the large number of analog nodes. It is also known a device for measuring the dynamic magnetic characteristics of ferromagnetic materials, comprising a formation circuit and. code storage, digital code matching circuit, as well as series-connected square pulse generator, counter, digital-to-analog converter, power amplifier with magnetizing winding and resistor, measuring winding, analog switch, integrator, digital DC voltmeter and recorder, with the matching circuit inputs the codes are connected to the outputs of the counter and the circuit forming the output of the co and storage of codes, and its analog is connected to the control input of your C2 key. A disadvantage of the known device is the insufficiently high accuracy and stability of the measurement results due to the phase error of the serially connected digital-to-analog converter, the power amplifier and the magnetizing winding. In this circuit, there is a shift in between the input and output signals, which, when operating in a wide frequency range, cannot be fundamentally eliminated by magnitude, when working with different control objects, is unpredictable in advance. As a result of the phase shift, the intensity of the magnetic pop created by the magnetizing winding does not coincide in phase with the corresponding code value in the counter. This leads to the ambiguity of the moment of opening the analog key and, consequently, to the measurement error. The aim of the invention is to improve the accuracy. The goal is achieved by the fact that a device for measuring the dynamic magnetic characteristics of ferromagnetic materials containing a circuit for forming and storing codes and serially connected square pulse generator, a counter, a digital-to-analog converter, a power amplifier with a magnetizing winding and a resistor, a measuring winding, an analog key, integrator, digital / DC voltmeter and recorder, introduced a zero-body, subtracting counter, AND circuit, summing counter and trigger, while the output of the power amplifier is connected to the input of the zero-organ, the output of which is connected to the control input of the detracting counter, the counting input of which is connected to the first input of the circuit AND and the output of the square pulse generator, and the information inputs to the outputs of the circuit forming and storing the codes And is connected to the counting input of the summiruk tse counter, the output of which is connected to the reset trigger input, the input input of which is connected to the output of the subtracting counter, and the output to the second input of the AND circuit and the control input an key, and the capacity of the totalizer is half the capacity of the counter. The drawing shows a block diagram of the device. The device contains a series-connected generator 1 -p rectangular pulses, a main counter 2, a digital-to-analog converter 3, a power amplifier C, a low winding 5, a resistor 6, and also a measuring winding 7, an analog switch 8, an integrator 9, a digital voltmeter 10 DC, the recorder 11, the null authority 12, jchema 13 of the formation and storage of codes. The input of the zero-organ 12 is connected to the connection point of the magnetizing winding 5 and tokozadak tsego resistor 6. The subtractive meter has several inputs that are connected as follows: control 1 common - from the output of the zero-organ 12; countable - with generator 1; informational - with outputs of the circuit 13 of forming and storing codes. The installation input and the reset input of the trigger 15 receives signals from the outputs of the subtractive counter 1 and the summing counter 1b, respectively. The output of the trigger 15 is connected to the analog key 8 and the AND 17 circuit. The second input of the AND 17 circuit is connected to the generator 1, and the output to the input of the summing counter 1b. The device works as follows. Square pulses of a given frequency from the output of generator 1 are delivered to the input of main counter 2, in which a serial digital code is converted into a parallel one. A parallel digital code from the outputs of the main counter 2 is fed to the inputs of the digital-to-analog converter 3, which, in accordance with the incoming DIGITAL code, forms a step voltage, periodically varying linear law, which through the power amplifier is fed into the magnetizing winding 5, connected in series with current supplying resistor 6. The voltage proportional to the current flowing through the magnetizing winding 5 And the resistor 6 is removed from the last and, simultaneously, is fed to the zero-organ .12 and then C power amplifier input. Thus, the field strength generated by the magnetizing winding 5 is proportional to the current at the output of the power amplifier k. At the moment when the current A of the power amplifier Z passes through zero, the zero-body 12 is triggered, which by its output permits the rewriting of the digital code of the measuring point of their circuit 13 for forming and storing the codes in the subtracting counter k. The clock pulses arriving at the subtracting counter 14 from generator 1 successively reduce its contents. As soon as the content of the subtracting counter k decreases to zero, a pulse appears at its output, which translates the trigger 15 into a single state, which leads to the opening of the analog key 8 and the AND 17 circuit. The clock pulses through the open circuit And 17 begin to flow into the summing counter 1b, the capacity of which is equal to half the capacity of the main counter 2. Since the main counter 2 and the summing counter 1b impulses come from the same generator output 1, then exactly half the period of the magnetized current, starting from the moment since abatyvani trigger 15, up counter 16 and toggles perepolnits trigger 15 into the zero state, which in turn leads to the blocking of the analog switch 8 and the AND circuit 17. Thus, the analog switch 8 It appears open for half a repetition period of the current magnetization. By the time the analog key 8 is closed, a constant voltage proportional to the measured induction is present at the output of the integrator 9. This voltage is measured by a digital voltmeter 10 and the result is recorded by the recorder 11. Thus, in the proposed device, the measurement start time is always taken from one and the same point corresponding to the physical state of equal to zero magnetic field strength and controlled object. This leads to the fact that the unpredictable phase error of the chain — a digital-to-analog converter, a power amplifier, a magnetizing winding — does not affect the measurement result, which makes it possible to increase the accuracy and stability of the measurement results by a factor of k in comparison with the known device.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее схему формирования и хранения кодов и последовательно соединенные генератор прямоугольных импульсов, счетчик, цифроаналоговый преобразователь, усилитель мощности с намагничивающей обмоткой и резистором, измерительную обмотку, аналоговый ключ, интегратор, цифровой вольтметр по- стоянного тока и регистратор, от личающееся тем, что, с це лью повышения точности, в него введены нуль-орган, вычитающий счетчик, схема И, суммирующий счетчик и триггер, при этом выход усилителя мощности соединен с входом нуль-рргана, выход которого соединен с управляющим входом вычитающего счетчика, счетный вход которого соединен с первым входом схемы Ии выходом генератора прямоугольных импульсов, а информационные входы - с выходами схемы фор мирования и хранения кодов, выход схемы И соединен со счетным входом суммирующего счетчика, выход которого соединен с входом сброса триггера, установочный вход которого соединен . с выходом вычитающего счетчика,-а выход - с вторым входом схемы И и управляющим входом аналогового ключа, причем емкость суммирующего счетчика равна половине емкости счетчика.DEVICE FOR MEASURING DYNAMIC MAGNETIC CHARACTERISTICS OF FERROMAGNETIC MATERIALS, containing a circuit for generating and storing codes and connected in series with a rectangular pulse generator, counter, digital-to-analog converter, power amplifier with magnetizing winding and resistor, measuring winding, analog current, analog current, analog current, analog current, analog current, analog current a registrar, characterized in that, in order to increase accuracy, a null organ is introduced into it, subtracting the counter, circuit I, summing the counter and a trigger, while the output of the power amplifier is connected to the input of the zero-order, the output of which is connected to the control input of the subtracting counter, the counting input of which is connected to the first input of the circuit and the output of the rectangular pulse generator, and the information inputs are connected to the outputs of the circuit for generating and storing codes, the output of the circuit AND is connected to the counting input of the summing counter, the output of which is connected to the reset input of the trigger, the installation input of which is connected. with the output of the subtracting counter, and the output with the second input of the AND circuit and the control input of the analog key, and the capacity of the totalizing counter is equal to half the capacity of the counter. 1 1022038 ; 21 1022038; 2
SU823395360A 1982-02-18 1982-02-18 Ferromagnetic material dynamo magnetic characteristic measuring device SU1022038A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823395360A SU1022038A1 (en) 1982-02-18 1982-02-18 Ferromagnetic material dynamo magnetic characteristic measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823395360A SU1022038A1 (en) 1982-02-18 1982-02-18 Ferromagnetic material dynamo magnetic characteristic measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1022038A1 true SU1022038A1 (en) 1983-06-07

Family

ID=20996995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823395360A SU1022038A1 (en) 1982-02-18 1982-02-18 Ferromagnetic material dynamo magnetic characteristic measuring device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1022038A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N373886, кл, G 01 R 33/12, 06.07.71. 2. Авторское свидетельство СССР № 901957, кл. G 01 R 33/12, 12.06.80. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1022038A1 (en) Ferromagnetic material dynamo magnetic characteristic measuring device
SU901957A1 (en) Device for measuring ferromagnetic material dynamic magnetic characteristics
SU901929A1 (en) Measuring converter for watt-meter
SU1497595A1 (en) Apparatus for measuring dynamic magnetic characteristics
SU721783A1 (en) Digital ferroprobe magnetometer
SU1012164A1 (en) Ferromagnetic material magnetic permeability measuring device
SU679888A1 (en) Dc voltage measuring device
SU911393A1 (en) Ferrometer
SU125616A1 (en) Apparatus for determining the magnetization reversal coefficient of specimens of magnetic materials
SU920566A1 (en) Digital meter of capacitive and inductive impedance
SU1437760A1 (en) Apparatus for contactless measurement of electric conductivity of liquid
SU1054807A2 (en) Ferrometer
SU1404968A1 (en) Digital spectrum analyzer
SU1374143A1 (en) Meter of electric properties of rock and ores
SU519659A1 (en) Digital magnetic induction meter
SU660002A1 (en) Arrangement for measuring maximum specific magnetic power
SU1168879A1 (en) Device for measuring static magnetic parameters of ferromagnetic materials
SU1228058A1 (en) Device for measuring magnetic permeability of ferromagnetic materials
SU783733A1 (en) Meter of energy loss caused by magnetization fluctuations
SU1205086A1 (en) Meter reversal of magnetization loss
SU1023264A1 (en) Ferromagnetic material static magnetic characteristic determination device
SU1499292A1 (en) Apparatus for measuring magnetic fields
SU400863A1 (en) DEVICE FOR MEASURING COERCITIVE FORCE
SU1064257A1 (en) Device for measuring parameters of hysteresis limit static loop
SU995037A1 (en) Device for rejecting cores by pulse magnetic permeability