/г / Изобретение относитс к магнитным измерени м и может быть использовано дл определени магнитных характе ристик ферромагнетиков, а также дл неразрушающих испытаний материалов и изделий в производственных услови Известно устройство дл определени динамической кривой намагничивани феррома гнитных материалов, содержащее источник амплитудно-модулированных колебаний, состо щий из пос ледовательно соединенных генератора высокой частоты, формировател импул сов, делител частоты, генератора пилообразного напр жени и балансного модул тора, намагничивающую обмоТ ку с последовательно включенным образцовым резистсй ом, измерительную обмотку, интегратор, формирователь строб-импульсов, два стробоскопические преобразбвател и индикатор ij . Недостатками данного устройства вл ютс трудоемкость и низка произ водительность получени кривой дифференциальной магнитной проницаемости jUj t f(H), что св зано с необход мостью графического дифференцировани динамической кривой намагничивани , Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устрой ство дл измерени динамических магН .ИТНЫХ характеристик, содержащее источник намагничивающего тока, включенный последовательно с намагничивающей обмоткой преобразовател и виймерителем тока, последовательно со диненные измерительную обмотку преобразовател , преобразователь средни значений и индикатор 2 . Недостатком известного устройства вл етс больша трудоемкость операций при получении таких характеристик как динамическа крива намагничивани В f() и крива дефферен диальной магнитной проницаемости (И f(H), так как эти зависимости определ ютс по точкам , что суще ственно снижает производительность измерений. Цель, изобретени - повьваение производительности измерени динамических магнитных характеристик. Указанна цель достигаетс тем что в устройство, содержащее источник намагничивающего тока, включенный последовательно с измерителем тока и намагничивающей обмоткой преобразовател , последовательно соединенные измерительную катушку, преобразователь среднего значени и индикатор, дополнительно введены втора измерительна катушка, объединенна в общий блок с первой измерительной катушкоЙ с возможностью изменени рассто ни между ними -и подключенна к входу второго введенного преобразовател среднего значени , вычитающее устройство , входы которого св заны с выхо- дами первого и второго преобразователей среднего значени , регистрирующее устройство, сигнальные входы которого подсоединены соответственно к выходам :; первого преобразовател среднего 31 ачени и вычитгиощего устройства , устройство управлени , один ВЫХОДкоторого подключен к управл ющему входу регистрирующего устройства , а другой выход механически св зан с блоком измерительных катушек, и второй индикатор, подключенный к выходу вычитающего устройства. При этом намагничивающа обмотка преобразовател выполнена с измен ющимс числом витков на единицу ее длины. На фкг, 1 изображена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - конструкци преобразовател и распределение пол по его длине. Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 намагничиваюа го тока, измеритель 2 тока и намагничивающую обмотку 3 преобразовател , наход щуюс в электромагнитном взаимодействии с испытуемым ос азцом 4, блок 5 изкерительных катушек 6 и 7, механически св занных между собой с возмэжностью регулировки рассто ни между ними и подключенных соответственно к преобразовател м 8 и 9 среднего значени , выходы которых,св заны С вxoдa вI вычитающего устройства 10. Выходы первого преобразовател 8 среднего значени и вычитающего устройства 10 подсоединены к сигнальным входам регистрирующего.устройства 11, управл ющий вход которого соединен с выходом устройства 12 управлени , второй выход которого механически св зан с блоком 5 изкюрительных катушек. Устройство содержит также первый 13 и второй 14 индикаторы, подключённые соответственно к выходам первого преобразовател 8 среднего значени и вычитающего устройства 10. Устройство работает следующим образом . Переменный ток от источника 1. намагничивающего тока, протека по намагничивающей обмотке 3, благодар ее конструкции создает неоднородное магнитное поле с посто нным градиентом амплитудного значени напр женности по ее длине. Намагничивающа обмоткаможет быть выполнена, например , в виде соленоида с нарастающим числом витков на единицу его длины, причем закон нарастани выбран таким, что обеспечиваетс посто нна скорость увеличени амплитудного значени напр женности магнитного пол по всей длине намагничивающей обмотки 3 (фиг. 2), т.е. градиент посто нен: const. Величина градиента амплитудного значени напр женности задаетс амплитудой тока -в намагничивающей об мотке и определ етс по измерителю тока. Магнитное состо ние испытуемого образца 4, помещенного в такое поле определ етс тем, что разные его участки вдоль направлени наход тс под действием различных максимальных значений напр женностей магнитного пол . Дл сечений А и В (фиг. 2) со ответствуют напр женности и Н.у а дл индукций В„д и . Из определени дифференциальной магнитной проницаемости известно, чт dB (HjdH,. тогда справедливы соотношени ,..-i5dx га dx jUj-grad H. Дл скорости нарастани амплитуд цого значени индукции в любом участке ферромагнетика имеем S ad B - j-grad H Поскольку const gradj( В пропсчрционален jUi. Учитыва , что grad. , то при U X const дифференциальна магнитна проницаемость пропорциональна приращению индукции. Следовательно, дл определени дифференциальной магнитной проницае мости достаточно определить прираще ние индукции на фиксированном рассто нии лх вдоль оси намагничивани ферромагнитного образца. Измерение амплитудного значени индукции В и ее приращени л Bjy, осу ществл етс с помощью блока 5 измерительный катушек, состо щего из двух идентичных катушек б и 7, наход щихс в электромагнитном взаимо действии с ферромагнитным образцом и отсто щих одна от другой на фиксированном рассто нии лХ. В блоке предусмотрена возможность регулиров ки величины их межосевого рассто ни ДХ, которое устанавливаетс перед началом измерени . ЭДС измерительны катушек 6 и 7, характеризующие магнитные состо ни соответствующих сечений А и Б ферромагнитного образ ца 4, преобразуютс преобразовател ми 8 и 9 средних значений в напр же ни , которые пропорциональны максимальным значени м индукции и В,у в указанных сечени х ; . где V и Vjng - напр жени на выхо де преобразователей 8 и 9 среднего значени ; Т - частота питающего Wj - число витков измерительных катушек; S - сечение катушки; и - амплитудное значение индукций в сечени х А-и Б испытуемого образца. Величина дК выбираетс перед началом измерений такой, чтобЬ выполн лись два услови : с целью повышени точности измерени желательно, чтобы О, а это выполн етс прилХ- 0, при этом уменьшение лХ ограничено порогом чувствительности измерительной схема, Блок 5 измерительных катушек механически св зан с устройством 12 управлени , которое обеспечивает син. кронное перемедение блока совместно с испытуе шм образцом в направлении изменени магнитного пол и перемещение носител информации регистрирующего устройства 11, например диаграммной бумаги. По мере продвижени блока 5 измерительных катушек совместно с образцом 4 на носителе информации регистрирующего устройства записываютс динамическа крива намагничивани ферромагнитного образца Вр, f(H) и крива дифференциальной магнитной проницаемости f ±(Н), С помощью индикаторов 13 и 14 можно производить отсчет значений В и при заданных значени х Нуу,. В качестве базового объекта дл сравнени может быть выбран феррометр Ф5063, предназначенный дл определени динамических магнитных характеристик . Построение динамической кривой намагничивани В f(Hni) в этом приборе производитс по точкам, которые получгиот измерением ЭДС в измерительной обмотке при увеличении тока в намагничивающей цепи. Особен- . но трудоемким оказываетс процесс получени кривой дифференциальной магнитной проницаемости щ f(H), котора находитс путем графического дифференцировани динамической кривой намагничивани . Это св зано с наличием большого числа вычислительных операций. При пр&ктическом применении феррометра Ф5063 дл определени динамических магнитных характеристик в {П) и |Uj f (Н) на их определение тратитс в среднем соответственно 5-8 и 10-15 минут. Больша трудоемкость опер«щий при получении динамических магнитных характеристик делает этот прибор практически непригодным при массовом испытании и аттеста ции качества продуктции в услови х производства. ,. Таким образом, основное преимущество предлагаемого устройства заключаетс в существенном повышении производительности измерений, так как на их получение тратитс не более 1 мин, а сами характеристики могут быть получены по желанию независимо одна от другой или одновременно.
фиг. 2.