SU1564578A1 - Устройство дл перемагничивани материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  исследовани  физико-механических свойств ферромагнитных материалов путем измерени  их магнитных характеристик. Цель изобретени  - повышение точности задани  режима при длительном перемагничивании - достигаетс  тем, что за счет введени  новых блоков и св зей автоматически задаетс  така  форма тока в катушке перемагничивани , при которой скорость изменени  магнитного пол  и максимальна  индукци  магнитного пол  соответствуют заданным значени м и практически не завис т от дрейфа нул  заданным значени  интегратора. Устройство содержит измерительную катушку 1, сумматор 2, усилитель 3 мощности, катушку 4 перемагничивани , датчик 5 тока, интегратор 6, блок 7 слежени , блок 8 сравнени , коммутатор 9 и три источника опорного напр жени . За счет отрицательного обратной св зи ток через катушку 4 перемагничивани  регулируетс  таким образом, чтобы скорость изменени  магнитной индукции в исследуемом сердечнике оставалась посто нной. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Фиа.1

315645

Изобретение относитс  к исследованию физико-механических свойств ферромагнитных материалов путем измерени  их магнитных характеристик и может быть использовано в системах маг- нитного неразрушающего контрол  и измерени  магнитных характеристик. Цель изобретени  - повыиение точности задани  режима при длительном

перемагничивании,

Поставленна  цель достигаетс  за счет введени  новых блоков и св зей, автоматически задаетс  така  форма тока в катушке перемагничивани , при которой скорость изменени  магнитного пол  и максимальна  индукци  магнитного пол  соответствуют заданным значени м и практически не завис т от дрейфа нул  интегратора0

На фиг, 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - схема блока сравнени ; на фиг 3 - схема блока слежени .

| Устройство содержит измерительную катушку, сумматор 2, усилитель 3 мощности, катушку 4 перемагничивани  датчик 5 тока, интегратор 6, блок 7 слежени , блок 8 сравнени , коммутатор 9 и три источника 10-12 опорного напр жени .

Первый вывод измерительной катушки 1 соединен с общей шиной устройства , второй ее вывод подключен к первым входам интегратора 6 и сумматора 2, выход которого через последовательно соединенные усилитель 3 мощности , катушку 4 перемагничивани  и датчик 5 тока соединен с общей шиной устройства. Первый вывод датчика 5 токд подключен к первому входу блока 8 сравнени , второй вход которого соединен с выходом блока 7 слежени , первый вход которого подключен к выходу интегратора 6„ Второй вход блока 7 слежени  соединен с выходом блока 8 сравнени , первым входом коммутатора 9 и вторым входом интегратора 6. Выход коммутатора 9 подключен к второму входу суммато- ра 2. Третий вход блока 7 слежени  и второй и третий входы коммутатора 9 подключены к выходам соответственно первого 10, второго 11 и третьего 12 источников опорного напр жени .

Блок 8 сравнени  содержит два компаратора 13 и 14, два элемента 2И-НЕ 15 и 16 и RS-триггер 17, при этом инвертирующий вход первого компарато

0

с Q

5 п

дд ,-

5

0

5

78 .4

ра 13 соединен с .инвертирующим входом второго компаратора 14 и с первым входом блока 8 сравнени , второй вход которого подключен к неинвертирующему входу первого компаратора 13, неинвертирующий вход второго компаратора 14 подключен к общей шине устрой- ствЗе Пр мые выходы первого 13 и второго 14 компараторов соединены соответственно с входами первого элемента 2И-НЕ 15, выход которого подключен к R-входу RS-триггера 17, выход которого соединен с выходом блока 8 сравнени . Инверсные выходы первого 13 и второго 14 компараторов подключены соответственно к входам второго элемента 2И-НЕ 16, выход которого соединен с S-входом RS-триггера 17.

Блок 7 сравнени  содержит регистр 18 последовательного приближени , два одновибратора 19 и 20, инвертор 21, три компаратора 22-24, два элемента И 25 и 26, коммутатор 27, цифроана- логовый преобразователь 28, четыре резистора 29-32, два источника 33 и 34 опорного напр жени ,

Устройство работает следующим образом .

При включении устройства напр жение с выхода сумматора 2 поступает на вход усилител  3 мощности, нагруженного на катушку 4 перемагничивани . Ток, протекающий в катушке 4 перемагничивани , наводит в измерительной катушке 1 ЭДС, поступающую на вход сумматора 2, На второй вход сумматора 2 поступает с выхода коммутатора 9 опорное напр жение UK , противоположное по фазе напр жению измерительной катушки. Напр жение на выходе сумматора 2 продолжает увеличиватьс , а следовательно, увеличиваетс  и ток в катушке 4 перемагничивани „ Этот процесс продолжаетс  до момента, когда напр жение измерительной катушки 1 с учетом коэффициентов суммировани  станет соответствующим опорному напр жению с выхода коммутатора 9. Далее система из сумматора 2 усилител  3 мощности и катушек 1 и 4 благодар  наличию отрицательной обратной св зи будет поддерживать это соответствие, т.е. поддерживать неизменной величину ЭДС измерительной катушки 1, а следовательно , и скорость изменени  маг-t , нитной индукции в сердечнике. Дл  поддержани  посто нной скорости изменени  магнитной индукции в сердечнике

ток в катушке 1 перемагничивани  нарастает по величине Когда напр жение на датчике 5 тока достигнет величины напр жени , поступающего на блок 8 сравнени  от блока 7 слежени , блок 8 сравнени  переключит коммутатор 9. При этом мен етс  фаза выходного напр жени  коммутатора URe/w. Система из сумматора 2, усилител  3 мощности и катушек 1 и 4 стремитс  получить скорость изменени  магнитной индукции другого знака. При этом мен ютс  на противоположные направлени  протекани  токов в катушках, пол рность выходных напр жений усилител  3 мощности . При достижении величины напр жени  на датчике 5 тока величины напр жени  на втором входе блока 8 сравнени  последний переброситс  и процесс повторитс . Измен   величину напр жени  на втором входе блока 8 сравнени , можно мен ть величину максимального тока в катушке 4 перемагничивани , а следовательно, напр женность пол , создаваемого током катушки перемагничивани , и индукцию пол  в сердечнике. Стабилизаци  величины индукции В в сердечнике осуществл етс  с помощью интегратора 6 и блока 7 слежени . На выходе интегратора 6 формируетс  пилообразное напр жение, соответствующее значению индукции В в сердечнике„ В блоке 7 слежени  оно сравниваетс  с заданным значением индукции В в виде опорного напр жени . В момент перебрасывани  блока 8 сравнени  сравниваютс  выходное напр жение интегратора 6 с опорным напр жением и на выходе блока 7 слежени  напр жение мен етс  таким образом, чтобы сохранить в пределах заданного допуска указанное равенство, а следовательно , и посто нство индукции В в сердечнике. Если схему сравнени  выполнить посредством компаратора, то дребезг фронтов при переключении последнего ухудшает точность устройства

При использовании предлагаемого устройства дл  метода эффекта Барк- гаузена измерительна  катушка 1 и перемагничивающа  катушка 4 выполнены на одном разомкнутом П-образнрм маг- нитопроводе,  вл ющимс  составной частью преобразовательно-перемагничи- вающего устройства. Между полюсами магнитопровода расположена регистри- рующа  катушка схемы регистрации

45786

скачков Баркгаузена. В процессе контрол  преобразовательно-перемагничиваю- щее устройство полюсными наконечниками устанавливаетс  на изделие, которое перемагничиваетс . Возникающие при этом скачки Барл.гауэена воспринимаютс  регистрирующей катушкой.

Предлагаемое устройство можно прн- Ю мен ть и в других случа х, например, дл  регистрации кривых намагничивани .

Таким образом, при использовании предлагаемого устройства повышаетс  15 точность контрол  магнитных характеристик за счет стабилизации параметров перемагничивани  контролируемого издели .

Claims (2)

1. Устройство дл  перемагничква- нн  материалов, содержащее последовательно соединенные сумматор, усилитель мощности, катушку перемагничивани  и датчик тока, второй вывод которого соединен с первым выводом измерительной катушки и общей шиной устройства , и интегратор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности задани  режима перемагничивани , оно снабжено блоком сравнени , блоком слежени , коммутатором и трем  источниками опорного напр жени , при этом второй вывод измерительной катушки подключен к первым входам интегратора и сумматора, первый вывод датчика тока соединен с первым входом блока сравнени , выход интегратора соединен с первым входом блока слежени , второй вход которого подключен к выходу блока сравнени , второму входу интегратора и первому входу коммутатора, выход которого соединен с вторым входом сумматора , выход блока слежени  подключен к второму входу блока сравнени , третий вход блока слежени  и второй и третий входы коммутатора подключены соответственно к первому, второму и третьему источникам опорного напр жени .

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок сравнени  выполнен в виде двух компараторов , двух элементов 2И-НЕ и RS-триг- гера, при этом инвертирующий вход первого компаратора соединен с инвертирующим входом второго компаратора

5

0

5

0

5

и с первым входом блока сравнени j неинвертирующий вход первого компаратора соединен с вторым входом блока сравнени , неинвертирующий вхрд вто- , рого компаратора подключен к общей шине устройства, пр мые выходы первого и второго компараторов соединены с соответствующими входами первого элемен0x001

та 2И-НЕ, выход которого подключен к R-входу RS-триггера, выход которого соединен с выходом блока сравнени , инверсные выходы первого и второго компараторов подключены к соответствующим входам второго элемента 2И-НЕ, , выход которого соединен .с S-входом ES-триггера.

Вшад

-Uon +Уоп