SU1465846A1 - Device for measuring residual induction of permanent magnets - Google Patents

Device for measuring residual induction of permanent magnets Download PDF

Info

Publication number
SU1465846A1
SU1465846A1 SU874185705A SU4185705A SU1465846A1 SU 1465846 A1 SU1465846 A1 SU 1465846A1 SU 874185705 A SU874185705 A SU 874185705A SU 4185705 A SU4185705 A SU 4185705A SU 1465846 A1 SU1465846 A1 SU 1465846A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnetic
magnetic system
magnet
induction
integrator
Prior art date
Application number
SU874185705A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Шегедин
Владимир Викторович Мудрицкий
Original Assignee
Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
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 Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола filed Critical Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority to SU874185705A priority Critical patent/SU1465846A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1465846A1 publication Critical patent/SU1465846A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области магнитных измерений и может быть использовано дл  производственного контрол  посто нных магнитов сложной формы в неполностью замкнутой магнитной системе. Цель изобретени  - повышение точности устройства за счет исключени  отрицательного вли ни  размагничивающего пол  и непосто нства сечени  испытуемого магнита 1 на результат измерени . Устройство содержит намагничивающие катушки 2, источник 3 намагничьшающего тока, первую измерительную катушку 4, интегратор 5, компаратор 6, блок 7 регистрации, распределитель 8 импульсов , аттенюатор 9 и интегратор 10, образующие второй интегратор вторую измерительную катушку 11, магнитом гкий шунт 12, немагнитную прокладку 13 и магнитопропод 14. Измерение остаточной индукции производитс  в момент равенства выходных сигналов интеграторов 5 и 10. 2 ил. Л О) о: ел 00 4 аThe invention relates to the field of magnetic measurements and can be used for the production control of permanent magnets of complex shape in an incompletely closed magnetic system. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device by eliminating the negative effect of the demagnetizing field and the inconsistency of the section of the test magnet 1 on the measurement result. The device contains magnetizing coils 2, a source of magnetizing current 3, the first measuring coil 4, integrator 5, comparator 6, recording unit 7, pulse distributor 8, attenuator 9 and integrator 10, forming the second integrator second measuring coil 11, non-magnetic magnet shunt 12 gasket 13 and magneto-conductor 14. Measurement of the residual induction is performed at the moment of equality of the output signals of the integrators 5 and 10. 2 Il. L O) o: el 00 4 a

Description

Изобретение.относитс  к магнитным измерени м и может быть использовано дл  производственного контрол  посто нных магнитов сложной фор- мы в неполностью замкнутой магнитной системе, .The invention relates to magnetic measurements and can be used for the production control of permanent magnets of complex shape in an incompletely closed magnetic system,.

Цель изобретени  повышение точности устройства путем исключени  - отрицательного вли ни  размагничи- вающего пол  и непосто нства сечени  испытуемого магнита на результат j измерени .The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device by eliminating the negative effect of the demagnetizing field and the inconsistency of the section of the test magnet on the measurement result j.

I На фиг, 1 изображена функциональ- па  схема предлагаемого устройства; I на фиг. 2 - временна  диаграмма работы распределител  импульсов.I Fig. 1 shows the functional diagram of the proposed device; I in FIG. 2 - time diagram of the operation of the pulse distributor.

Устройство дл  измерени  остаточ- ной индукции магнита I содержит неполностью замкнутую магнитную систе- му с намагничивающими катушками 2, реверсивный источник 3 намагничиваю- щего тока, измерительную катушку 4, первый интегратор 5, компаратор 6, блок 7 регистрации, распределитель 8 импульсов, второй ингегратор в виде I аттенюатора 9 и интегрирующего уси- i лител  10, вторую измерительную ка- i тушку 11, .магнитом гкий гаунт 12 и I немагнитную прокладку 13. В устрой- j стве испытуемый посто нный магнит 1 I помещен в рабочее пространство неполностью замкнутой магнитной систе- i мы, содержащее намагннчиваюЕцие катушки 2, шунт 12, прокладку 13 и магнитопровод 14, На испытуемом пос- j то нном магните 1, в его нейтральном сечении, установлена измерительна  I катушка Д, подк.люченна  к входу интегратора 5, Кату1ш :и 4 и 11, аттензо- атор 9, интегратор 5 и усилитель 10 образуют датчик индукции. Катушки 2 расположены на магнитопроводе 14. Аттенюатор 9 и интегрирующий усилитель 10 образуют интегратор 15. A device for measuring the residual induction of the magnet I contains an incompletely closed magnetic system with magnetizing coils 2, a reversible source 3 of the magnetizing current, the measuring coil 4, the first integrator 5, the comparator 6, the recording unit 7, the distributor 8 pulses, the second integrator in the form of an I attenuator 9 and an integrating amplifier 10, a second measuring coil i 11, a magnetically strong gaunt 12 and a non-magnetic pad 13. In the device, the test permanent magnet 1 I is placed in the working space of an incompletely fixed of the whip magnetic system containing magnetizing EI of coil 2, shunt 12, gasket 13 and magnetic circuit 14, Measuring I coil D, connected to the input of integrator 5, is installed on the test permanent magnet 1, Cat1: 4 and 11, attenuator 9, integrator 5 and amplifier 10 form an induction sensor. Coils 2 are located on the magnetic core 14. Attenuator 9 and the integrating amplifier 10 form an integrator 15.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Размагниченный испытуемый посто-  нньй магнит 1 устанавливают в немагнитную прокладку 13 и помещают их в полость шунта 12, который устанавливают в рабочее пространство неполностью замкнутой магнитной системы между катушками 2, Перед проведением измерений козффитдиент преобразовани  аттенюатора 9 устанавливают равнымThe demagnetized permanent magnet 1 under test is placed in a non-magnetic gasket 13 and placed in the cavity of the shunt 12, which is installed in the working space of an incompletely closed magnetic system between the coils 2. Before measuring, the attenuator conversion distortion coefficient 9 is set to

1С« - 1C “-

SgWa  Sgwa

где S - площадь нейтрального сечени  испытуемого посто нног магнита 1;where S is the area of the neutral section of the test permanent magnet 1;

W - количество витков измерительной катупжи 4; Sg - площадь сечени  испытуемог посто нного магнита в месте размещени  измерительно катуржи 1 I ;W is the number of turns of the measuring catupzhi 4; Sg is the area of the test subject of a permanent magnet at the location of the measuring coil 1 I;

Wg - количество витков измерительной катуржи 11, Уровень входного сигнала усилител  10 приводитс  к уровню входного сигнала интегратора 5 при одинаковой скорости изменени  индукции в испытуемом посто нном магните. Перед включением тока источника 3 выходные напр жени  интеграторов 5 и 10 равны нулю. На выходе компаратора 6, к входам которого подвод тс  выходные напр жени  интегратора 5 и усилител  10, устанавливаетс  высокий уровень напр жени . Выходное напр жение компаратора 6 переключает цифровой распределитель 8, на первом выходе которого формируетс  короткий импульс напр жени , сбрасьшающий и запускающий интегратор 5 и усилитель 10,Wg is the number of turns of the measuring coil 11. The input signal level of the amplifier 10 is reduced to the input signal level of the integrator 5 at the same rate of change of induction in the test permanent magnet. Before switching on the source current 3, the output voltages of the integrators 5 and 10 are zero. At the output of the comparator 6, to the inputs of which the output voltages of the integrator 5 and the amplifier 10 are applied, a high voltage level is established. The output voltage of the comparator 6 switches the digital distributor 8, at the first output of which a short voltage pulse is formed, resetting and triggering the integrator 5 and the amplifier 10,

Испытуемый посто нный магнит 1 намагничиваетс  в зазоре магнитной системы до состо ни  насьщени , В последующем процессе ослаблени  магнитного пол  достигают состо ние остаточной индукции испытуемого посто нного магнита 1, Выходное напр жение интегратора 5 при этом вновь равно выходному напр жению усилител  10, так как значени  индукции в плоскост х, охваченных измерительными катуш1сами 4 и И, имеют одинаковое значение, равное значению остаточной индукции материала истьшуемо- го посто нного магнита 1, На выходе компаратора 6 устанавливаетс  высокий уровень напр жени , который приводит к второму переключению распределител  8. На первом выходе распределител  В повторно формируетс  импульс напр жени , устанавливающий интегратор 5 и усилитель 10 в нулевое состо ние и запускающий их в режим интегрировани . Дальнейшим пере- магничиванием испытуемого посто нного магнита 1 по предельной петле магнитного гистерезиса получают состо ние остаточной индукции материала испытуемого посто нного магнита 1 сThe test permanent magnet 1 is magnetized in the gap of the magnetic system until the saturation state. In the subsequent process of weakening the magnetic field, the state of residual induction of the test permanent magnet 1 is reached. The output voltage of the integrator 5 is again equal to the output voltage of the amplifier 10, since induction in the planes covered by the measuring coils 4 and I, have the same value, equal to the value of the residual induction of the material of the wearingtable permanent magnet 1, At the output of the comparator 6 ivaets high voltage level, which leads to the second switching distributor 8. The first output distributor re-formed voltage pulse that sets the integrator 5 and the amplifier 10 to the zero state and initiating their integration mode. By further magnetization of the test permanent magnet 1 along the limiting loop of magnetic hysteresis, a state of residual induction of the material of the test permanent magnet 1 s is obtained.

3U658463U65846

противоположным направлением намагниченности . При этом выходные напр жени  интегратора 5 и усилител  10 равны, на выходе компаратора 6 уста-, навливаетс  высокий уровень напр жени , который приводит к третьему переключению распределител  8, на втором выходе которого формируетс  импульс напр жени , в ключающий блок 7 - б режим регистрации выходного напр жени  интегратора 5, которое пропорционально остаточной индукции испытуемого посто нного магнита 1. Значение остаточной индукции испытуемого магнита 1 определ етс  согласно выражению д Б,opposite direction of magnetization. At the same time, the output voltages of the integrator 5 and the amplifier 10 are equal, a high voltage level is set at the output of the comparator 6, which leads to the third switching of the distributor 8, at the second output of which a voltage pulse is generated, to the switching unit 7B registration mode the output voltage of the integrator 5, which is proportional to the residual induction of the test permanent magnet 1. The value of the residual induction of the test magnet 1 is determined according to the expression dB,

10ten

2525

что напр женность магнитного пол  в воздушном промежутке численно равна остаточной намагниченности испытуемого посто нного магнита.that the magnetic field strength in the air gap is numerically equal to the residual magnetization of the test permanent magnet.

Вследствие того, что полюсы магнитной системы выполнены из магнито- м гкого материала и  вл ютс  эквипотенциальными поверхност ми, магнитное напр жение, приложенное к рабочему объему магнитной системы, дл  всех силовых линий имеет одинаковое значение. Дл  выполнени  уравнени  (3) необходимо чтобы сумматорна Due to the fact that the poles of the magnetic system are made of a magnetic material and are equipotential surfaces, the magnetic voltage applied to the working volume of the magnetic system has the same value for all power lines. To perform equation (3), it is necessary that the totalizer

15 длина силовой линии в немагнитньгх промежутках магнитной системы была 9динаковой дл  всех силовых линий, пересекающих испытуемый посто нный магнит 1. Это достигаетс  установ20 кой шунта 12, вьшолнённого из магни- том гкого материала. Если в магнитной системе выполн етс  уравнение (3), то состо ние остаточной индукции испытуемого посто нного м гни- та 1, имеющего сложную форму, опре- дел етс  по одинаковым значени м измеренной индукции в их нейтральном сечении и в объеме возле полюса, так как одинаковые значени  индукции во всем объеме магнита 1, наход щегос  в. неполностью замкнутой магнитной системе, возможны только в состо нии остаточной индукции. В других состо ни х поле в объеме магнита 1 неоднородно . По вление магнитного напр жени  на полюсных поверхност х, создаваемого намагниченностью посто нного магнита 1, приводит к по влению потока рассеивани  с боковой поверхности, замыкающегос  через шунт 12, а приложенное магнитное напр жение, создаваемое м.д.с. магнитной системы приводит к по влению потока рассеивани , замыкающегос  на полюсы магнитной системы.15, the length of the power line in the non-magnetic gaps of the magnetic system was the same for all the power lines crossing the test permanent magnet 1. This is achieved by installing a shunt 12 made of a magnetically soft material. If equation (3) is fulfilled in the magnetic system, the residual induction state of the test permanent mold 1, having a complex shape, is determined by the same values of the measured induction in their neutral section and in the volume near the pole, as equal induction values in the entire volume of magnet 1 located in. incompletely closed magnetic system, possible only in the state of residual induction. In other states, the field in the volume of magnet 1 is non-uniform. The occurrence of a magnetic voltage on the pole surfaces, created by the magnetization of the permanent magnet 1, leads to the appearance of a scattering flux from the side surface closing through the shunt 12, and the applied magnetic voltage created by the ppm. a magnetic system results in the appearance of a scattering flux that closes the poles of the magnetic system.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет с высокой точностью зафиксировать состо ние остаточной индукции испытуемого магнита независимо от его формы.Thus, the proposed device makes it possible to accurately fix the state of residual induction of the test magnet, regardless of its shape.

30thirty

3535

2SoWo  2SoWo

где А - значение величины, отсчитываемое блоком 7.where a is the value of the value measured by block 7.

Форму и размеры щунта 12 получают при построении картины пол  намагниченности испытуемого посто нного магнита 1, помещенного в рабочее пространство магнитной системы. Построени  выполн ют с соблюдением услови  одинаковой суммарной длины каждой силовой линии, пересекающей посто нный магнит 1 в немагнитных промежутках. Немагнитна  прокладка 13 заполн ет пространство между испыту емьм посто нным магнитом 1.и шунтом 12. Ее назначение - жестко зафиксировать немагнитный промежуток между испытуемым посто нным магнитом 1 и шунтом 12. При этом посто нный магнит I, имеющий сложную форму, находитс  в состо нии остаточной индукции в неполностью замкнутой магнитной системе, когда магнитное напр жение между полюсными поверхност ми посто нного магнита 1 отсутствует. Это условие выполн етс  приThe shape and dimensions of the shunt 12 are obtained when building a picture of the magnetization field of the test permanent magnet 1 placed in the working space of the magnetic system. The constructions are carried out subject to the condition of the same total length of each power line crossing the permanent magnet 1 in nonmagnetic gaps. The non-magnetic gasket 13 fills the space between the test permanent magnet 1. and shunt 12. Its purpose is to firmly fix the non-magnetic gap between the test permanent magnet 1 and shunt 12. At the same time, the permanent magnet I, having a complex shape, is in the state residual induction in an incompletely closed magnetic system, when there is no magnetic voltage between the polar surfaces of the dc magnet 1. This condition is satisfied when

м,Г5„- 0. 3)m, G5 „- 0. 3)

где М - остаточна  намагниченность испытуем5)го посто нного магнита 1;where M is the residual magnetization of the test 5) permanent magnet 1;

215 д - обща  длина силовой линии в воздушных промежутках магнитной систе1«№1; магнитное напр жение между215 d - the total length of the power line in the air gaps of the magnetic system №1; magnetic stress between

полюсами магнитной системы. 1 . Устройство дл  измерени  оста- Из уравнени  (3) следует, что маг- gg точной индукции посто нных магнитов, нитное напр жение между полюсами содержащее источник намагничивающего, магнитной системы V. должно быть тока, подключенный к намагничивающим равно падению магнитного напр жени  катушкам магнитной системы, датчик на воздушном промежутке при условии, индукции, компаратор и блок регист40the poles of the magnetic system. one . Equation measuring device From equation (3) it follows that the magnetized exact induction of permanent magnets, the voltage between the poles containing the source of the magnetizing magnetic system V. must be current connected to the magnetizing coils of the magnetic system , air-gap sensor provided, induction, comparator and register 40

4545

5050

Claims (2)

Формула изобретениInvention Formula 00 5five что напр женность магнитного пол  в воздушном промежутке численно равна остаточной намагниченности испытуемого посто нного магнита.that the magnetic field strength in the air gap is numerically equal to the residual magnetization of the test permanent magnet. Вследствие того, что полюсы магнитной системы выполнены из магнито- м гкого материала и  вл ютс  эквипотенциальными поверхност ми, магнитное напр жение, приложенное к рабочему объему магнитной системы, дл  всех силовых линий имеет одинаковое значение. Дл  выполнени  уравнени  (3) необходимо чтобы сумматорна Due to the fact that the poles of the magnetic system are made of a magnetic material and are equipotential surfaces, the magnetic voltage applied to the working volume of the magnetic system has the same value for all power lines. To perform equation (3), it is necessary that the totalizer 5 длина силовой линии в немагнитньгх промежутках магнитной системы была 9динаковой дл  всех силовых линий, пересекающих испытуемый посто нный магнит 1. Это достигаетс  установ0 кой шунта 12, вьшолнённого из магни- том гкого материала. Если в магнитной системе выполн етс  уравнение (3), то состо ние остаточной индукции испытуемого посто нного м гни- та 1, имеющего сложную форму, опре- дел етс  по одинаковым значени м измеренной индукции в их нейтральном сечении и в объеме возле полюса, так как одинаковые значени  индукции во всем объеме магнита 1, наход щегос  в. неполностью замкнутой магнитной системе, возможны только в состо нии остаточной индукции. В других состо ни х поле в объеме магнита 1 неоднородно . По вление магнитного напр жени  на полюсных поверхност х, создаваемого намагниченностью посто нного магнита 1, приводит к по влению потока рассеивани  с боковой поверхности, замыкающегос  через шунт 12, а приложенное магнитное напр жение, создаваемое м.д.с. магнитной системы приводит к по влению потока рассеивани , замыкающегос  на полюсы магнитной системы.5, the length of the power line in the non-magnetic gaps of the magnetic system was identical for all the lines of force crossing the test permanent magnet 1. This is achieved by installing shunt 12 made of magnetically soft material. If equation (3) is fulfilled in the magnetic system, the residual induction state of the test permanent mold 1, having a complex shape, is determined by the same values of the measured induction in their neutral section and in the volume near the pole, as equal induction values in the entire volume of magnet 1 located in. incompletely closed magnetic system, possible only in the state of residual induction. In other states, the field in the volume of magnet 1 is non-uniform. The occurrence of a magnetic voltage on the pole surfaces, created by the magnetization of the permanent magnet 1, leads to the appearance of a scattering flux from the side surface closing through the shunt 12, and the applied magnetic voltage created by the ppm. a magnetic system results in the appearance of a scattering flux that closes the poles of the magnetic system. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет с высокой точностью зафиксировать состо ние остаточной индукции испытуемого магнита независимо от его формы.Thus, the proposed device makes it possible to accurately fix the state of residual induction of the test magnet, regardless of its shape. 00 5five 00 5five 00 Формула изобретениInvention Formula рации, отпичаюшеес  тем, что, с целью повышени  точности, оио снабжено распределителем импульсов , а датчик индукции выполнен в виде двух измерительных катушек, расположенных в центральной части межполосного зазора и у полюса магнитной системы и подключенных к входам первого и второго интеграторов, причем выходы интеграторов соединены с входами компаратора, выход которого соединен с входом распределени  импульсов, первый и вто:рой выходы которого соединены соответственно с объединенньми входами сброса интеграторов и входом синхронизации блокаradios otpichaushsya the fact that, in order to improve accuracy, OIO is equipped with a pulse distributor, and the induction sensor is made in the form of two measuring coils located in the central part of the interband gap and at the pole of the magnetic system and connected to the inputs of the first and second integrators connected to the inputs of a comparator, the output of which is connected to the input of the distribution of pulses, the first and second: swarm of the outputs of which are connected respectively to the combined inputs of the reset of the integrators and the input of the synchronous ation unit регистраиии, информационный вход которого соединен с выходом первого интегратора,registration, information input of which is connected to the output of the first integrator, 2. Устройство по п. 1, о т л и - чающеес  тем, что второй интегратор выполнен в виде последовательно соединенных аттенюатора и интегрирующего усилител , а магнитна  система выполнена в виде магнитопро- вода, на котором размещены две соос- ные нaмaгнич шaющиe катущки немагнитной прокладки, расположенной между намагничивающими катушками, и маг- нитом гкого щунта, размещенного на поверхности немагнитной прокладки.2. The device according to claim 1, about tl is that the second integrator is made in the form of a series-connected attenuator and an integrating amplifier, and the magnetic system is made in the form of a magnetic conductor, on which are placed two coaxial magnetically shaking coils the gasket located between the magnetizing coils and the magnet of the soft tongue placed on the surface of the non-magnetic gasket. t/вмх 1t / in 1 UBtfiK. гUBtfiK. g иг.2ig.2 .-/.- / ||igea 1|| igea 1
SU874185705A 1987-01-26 1987-01-26 Device for measuring residual induction of permanent magnets SU1465846A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874185705A SU1465846A1 (en) 1987-01-26 1987-01-26 Device for measuring residual induction of permanent magnets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874185705A SU1465846A1 (en) 1987-01-26 1987-01-26 Device for measuring residual induction of permanent magnets

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1465846A1 true SU1465846A1 (en) 1989-03-15

Family

ID=21282192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874185705A SU1465846A1 (en) 1987-01-26 1987-01-26 Device for measuring residual induction of permanent magnets

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1465846A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Андриевский Е.А. Измерение параметров посто нных магнитов. Киев; Техника, 1977,, с. 37-41. Посто нные магниты. Справочник./ Под ред. Ю.М.П тина, Энерги , 1980, с. 468-469. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4059798A (en) Method and apparatus for measuring the current flowing in a workpiece
US4409846A (en) Electromagnetic flow meter
SU1465846A1 (en) Device for measuring residual induction of permanent magnets
GB1535609A (en) Method of magnetising and adjusting the magnetisation of a permanent magnet
US3976935A (en) Apparatus for measuring the internal field intensity of magnet bodies
SU1231449A1 (en) Magneto-electric measuring mechanism
JPH0739922B2 (en) Position detector for hydraulic or pneumatic cylinders
SU834635A2 (en) Attached ferromagnetic coercimeter
JP2514338B2 (en) Current detector
JP2000055940A (en) Dc current sensor
GB1144538A (en) Improvements in or relating to devices for measuring the thickness of members of ferromagnetic material
SU1531043A1 (en) Device for measuring magnetic characteristics of ferromagnetic materials
SU550604A1 (en) Permanent Magnet Monitoring Device
SU737895A1 (en) Device for measuring parameters of magnetically-hard materials
SU1218356A1 (en) Input of vibration magnetometer
SU920589A1 (en) Device for checking magnetic cores
SU1280553A1 (en) Method of checking magnetic properties of permanent magnets
SU842663A1 (en) Device for determination of nard magnetic material parameters
SU756327A1 (en) Residual magnetization measuring device
SU1112296A1 (en) Current pickup
Davidson et al. Applying the hall effect to angular transducers
SU370514A1 (en) DEVICE FOR TECHNOLOGICAL CONTROL
SU492003A1 (en) Device and method for magnetization and demagnetization of elements of magnetic systems
RU99188U1 (en) SUPPLIED MAGNETIC DEVICE
SU1490657A1 (en) Device for measuring magnetic parameters of soft-magntic materials