SU1054807A2 - Феррометр - Google Patents

Abstract

ФЕРРОМЕТР по авт.св. № 998989, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  частотной зависимости параметров динамической петли гистерезиса ферромагнетиков, в него дополнительно введены последовательно соединенные источники эталонного напр жени , элементы И, сдвигающий регистр и первый электронный коммутатор , а также последовательно соединенные второй электронный коммутатор и масштабный усилитель,подключенный к осциллографу, при этом вторые входы элементов И соединены с выходом сумматора, второй вход первого электронного коммутатора соединен с измерительной обмоткой, а его выходы - с входами интеграторов , выходы которых св заны с управл ющим входом второго электронного коммутатора, информационныг-1и входами подключенного к выходам сдвигающего регистра. ;:д 4 00

Description

Изобретение относитс  к области магнитных измерений и может быть использовано дл  измерени  парамет ров ферритов и других магнитных материалов. Известен феррометр, содержащий последовательно соединенные генера тор пр моугольных импульсов, дифференцирующую цепь, генератор тактовых импульсов, двоичный счетчик, дешифратор, блок интеграторов, сум матор, перемножитель напр жений, усилитель, обмотку перемагничивани и эталонный резистор, последовател но соединенные источник эталонного напр жени , компаратор и согласующий блок, подключенный к второму входу усилител , измерительную обмотку , св занную с интеграторами, осциллограф, а также генератор гармонических колебаний, подключенный к генератору пр моугольных импульсов 1 . Однако этот феррометр не обеспечивает измерение частотной зависимости параметров петли гистерезиса ферромагнетиков в расширенном частотном диапазоне с заданной степенью точности. Ошибка измерени    этом случае обусловлена, в основ-iOM , ошибкой интегрировани  напр жени  и dB/dt, снимаемого с измерительной обмотки. Цель изобретени  - повышение точности измерени  частотной зависимости параметров динамической петли гистерезиса ферромагнетиков. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в феррометр, содержащий последовательно соединенные генератор пр моугольных импульсов, дифференцирующую цепь, генератор тактовы импульсов, двоичный счетчик, дешифратор , блок интеграторов, сумматор, перемножитель напр жений, усилитель обмотку перемагничивани  и эталонны резистор, последовательно соединенн источник эталонного напр жени ,компаратор и согласующий блок, подключенный к второму входу усилител  ,, из мерительную обмотку, св занную с ин теграторами, осциллограф, а также г нератор гармонических колебаний,под ключенный к генератору пр моугольных импульсов, дополнительно введены последовательно соединенные источники эталонного напр жени ,элементы И, сдвигающий регистр и первы электронный 1 -оммутатор, а также пос ледовательно соединенные второй электронный коммутатор и масштабный усилитель, подключенный к осциллогр фу, при этом вторые входы элементов И соединены с выходом сумматора , второй вход первого электронног коммутатора соединен с измерительно обмоткой, а его выходы - с входами интеграторов, выходы которых св заны с управл ющим входом второго электронного коммутатора, информационными входами подключенного к выходам сдвигающего регистра. На фиг, 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг.2 - график частотных характеристик интеграторов . Устройство включает генератор 1 пр моугольных импульсов, дифференцирующую цепь 2, генератор 3 тактовых импульсов, двоичный счетчик 4, дешифратор 5, генератор б гармонических колебаний, аналоговый перемножитель 7 напр жений, сумматор 8, блок 9 интеграторов, согласующий блок 10, усилитель 11, источники 12, 13 и 14 эталонного напр жени , элементы И 15, 16 и 17, перемагничивающую обмотку 18, измерительную обмотку 19, сдвигающий регистр 20, компаратор 21, источник 22 эталонного напр жени , измерительный резистр 23, электронный коммутатор 24, интеграторы 25, 26 и 27, электронный коммутатор 28, масштабный усилитель 29, усилитель 30 вертикального отклонени , электроннолучевую трубку 31, усилитель 32 горизонтального отклонени . Устройство работает следующим образом . Генератор 1 пр моугольных импульсов модулирует несущую генератора б гармонических колебаний фиксированных кратных частот. При этом на выходе генератора б образуютс  радиоимпульсы, частота заполнени которых дискретно .измен етс  во времени в следующей последовательности: со 2 fo 3 со 4 W 5ш... nto, СО , 2 ы ..., где п определ етс  требуемым частотным диапазоном исследовани  свойств ферромагнетика. Радиоимпульсы поступают на один из входов аналогового перемножител  7 напр жений. 11мпульсы на выходе дифференцирующей цепи 2 отрицательной и положительной пол рности соответственно запускают и останавливают генератор 3 тактовых импульсов. Двоичный счетчик 4 считает до п-го импульса , каждый из которых через дешифратор 5 и блок 9 интеграторов суммируетс  сумматором 8. Результирующее напр жение, с выхода сумматора измен ющеес  ступенчато-пропорционально частоте заполнени  радиоимпульсов , поступает на другой вход перемножител . В результате перемножени  амплитуда каждого радиоимпульса на входе, усилител  11 пропорцио нальна частоте его заполнени . Одновременно с выхода сумматора 8 ступенчато возрастающее напр жение подаетс  на один из входов элементов и 15, 16 и 17, другой вход которых соединен соответственно с источниками 12, 13 и 14 эталонного напр жени . Значени  эталонных напр жений задаютс  исход  из требуемого значени  частоты заполнени  (J р.и при которой необходим переход на интегратор с другой посто нной времени интегрировани  t, а следовательно, и из соответствующего в данный момент уровн  ступенчато возрастающего напр жени  UCT.B Поэтому потенциальные уровни на выходе элементов И 15, 16 и 17 по вл ютс  только в моменты равенства частоты заполнени  СОр.и в цикле Тц верхней рабочей частоте Wg интеграторов 25, 26 и 27, В результате этого импульсы с выхода сдвигающего регистра 20 последовательно поступают на соответствующие информационные входы электронных коммутаторов 24 и 28. Коммутаци  интеграторов осуществл етс  электронным коммутатором 24, а необходимое при. этом изменение коэффициента передачи в канале индукции - коммутацией входов масштабного усилител  29 коммутатором 28. Интеграторы перекрывают заданный частотный диапазон измерений и отличаютс  посто нными времени интегрировани  L, 11, 3- Рабочие участки,в пределах которых интегрирование наиболее точно, определены нижними озц,

бОнтт Иг верхними со9,, w г W &з частотами.

t Nrrtflp

Типовой простейший интегратор имеет передаточную функцию

W(p) -f/(PRC), где Р - оператор Лапласа,

RC - посто нна  времени интегратора .

С учетом коэффициента усилени  К усилител  интегратора и входного сопротивлени  Ug R

0

.n, (1) где RC ( К ч J. эквивалентна  посто нна  времени. Выражение (1) показывает, что реальный интегратор ведет себ  как

5 инерционное звено первого пор дка. Запишем (1) в иной форме

2)

где S « 1.

0

Из выражений fl) и (2) видно,что реальный интегратор имеет частотную характеристику отличную от характеристики идеального интегратора выые частоты 60 в за счет конечного зна5 чени  коэффициента К и ниже частоты СОц - за счет утечки емкости С через L) вх

Феррометр позвол ет повысить точность измерени  частотной зависимос0 ти параметров динамической петли гистерезиса ферромагнетиков в расширенной области частот, кроме того, сокращаетс  врем  и трудоемкость получени  результатов.

Claims (1)

1. ФЕРРОМЕТР по авт.св.

   № 998989, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения частотной зависимости параметров динамической петли гистерезиса ферромагнетиков, в него дополнительно введены последовательно соединенные источники эталонного напряжения, элементы И, сдвигающий регистр и первый электронный коммутатор, а также последовательно соединенные второй электронный коммутатор и масштабный усилитель подключенный к осциллографу, при этом вторые входы элементов И соединены с выходом сумматора, второй вход первого электронного коммутатора соединен с измерительной обмоткой, а его выходы - с входами интеграторов, выходы которых связаны с управляющим входом второго электронного коммутатора, информационными входами подключенного к выходам сдвигающего регистра. _

   В фи, f