SU408242A1 - Способ градуировки стробоскопических устройств для измерения приращений магнитного потока - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и презназначено дл  градуировки стробоскопических устройств дл  измерени  приращени  магнитного потока ферромагнитных образцов 10 °-10 Вб, измен ющегос  за отрезки времени .

Известные способы градуировки, при которых вместо образца с измерительной обмоткой подключают вторичную обмотку катушки взаимоиндуктивности с известным значением коэффициента взаимоиндуктивности, по ее первичной обмотке пропускают переменный ток с известным амплитудным значением коэффициента взаимоиндуктивностн, по ее первичной обмотке пропускают переменный ток с известным амплитудным значением, регистрируют показание отсчетного устройства и определ ют посто нную устройства, не обеспечивают удовлетворительного запаса (3-5 раз) точности при градуировке на пределах Вб.

Цель изобретени  - повышение точности градуировки и расширение пределов градуировки в области малых значений магнитного потока и в области высоких частот перемагничивани . Дл  этого на стороне реального маештаба времени вместо обмотки с образцом подключают образцовую меру посто нного напр жени  с номиналом IJ, а на стороне преобразованного масштаба времени подключают образцовую меру интервала времени Го, задающую временной предел интегрировани  преобразованного сигнала, и регистрируют показани  отсчетного устройства Cz. Затем вместо образцовой меры посто нного напр жени  подключают стандартный сигнал, например, синусоидальный, измер ют частоты или периоды стандартного сигнала в реальном и преобразованном маштабах времени, определ ют коэффициент преобразовани , как отношение соответствующих частот или периодов IV- /р 7пр

А вр.пр-

/пр р

Затем определ ют посто нную устройства по формуле

К. .пр

На чертеже приведена блок-схема устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа .

Генератор периодической напр женности магнитного пол  1 воздействует на образец 2, индуктивно св занный с измерительной обмоткой 3, в режиме измерени  подключенной ко входу стробоскопического преобразовател  4. Вход преобразовател  св зан с выходом формировател  строба 5, а его вход подключен к выходу схемы сравнени  6. Один из входов схемы сравнени  6 св зан с выходом генератоpa быстрой пилы 7, вход которой подсоединен к синхронизирующему выходу генератора 1. Другой вход схемы сравнени  6 подключен к выходу генератора ступенчато-нарастающего напр жени  8, вход которого св зан с выходом 2 программно-временного устройства 9. Выход преобразовател  5 подключен к входу амплитудного детектора 10, а выход детектора св зан с входом преобразовател  «напр жение - число 11, выход которого подсоединен к реверсивному цифровому счетчику с индикатором числа 12. Временные входы запуска и остановки преобразовател  11 подсоединены к соответствующим входам з и t устройства 9. Выход 5 устройства 9 св зан со своим входом ti цепью обратной св зи. Вход /1 также подсоединен к одной паре замыкающих контактов кнопки запуска измерени  13. Друга  пара контактов подсоединена цепью очищени  счетчика к другому входу счетчика 12.

В процессе градуировки к преобразователю 4 вместо выхода витка 3 подключена образцова  мера посто нного напр жени  14, а затем генератор высокочастотного синусоидального напр жени  15 с частотомером 16, к временным входам запуска и остановки преобразовател  11 подсоединена образцова  мера интервала времени 17, а к выходу амплитудного детектора 10 подключен измеритель интервалов времени 18.

Устройство осуществл ет способ, работает следующим образом.

В процессе измерени  при нажатии кнопки 13 происходит запуск устройства 9 и очищение счетчика 12. В момент запускаетс  перва  ступенька напр жени  от генератора 8. Эту ступеньку, соответствующую щагу стробоскопического считывани  4 многократно сравнивают с напр жением быстрой пилы от генератора 7, частоту повторени  которого задают от генератора периодической напр женности магнитного пол  1. В момент совпадени  быстрой пилы и ступеньки генерирует строб-импульс в формирователе 5. Строб-импульс осуществл ет «вырезку мгновенного значени  э.д.с. неремагничивани  измер емого образца . Расщиренные сигналы, пропорциональные данному мгновенному значению э. д. с. перемагничивани  от преобразовател  4 детектируют по амплитуде в детекторе 10. Так как в течение одной ступеньки обеспечивают считывание одного и того же мгновенного значени  Э.Д.С., то после установлени  переходного процесса в детекторе 10 на его выходе получают практически посто нное напр жение . По истечении отрезка времени разрещают работу преобразовател  11 от устройства 9.

С момента tz по t преобразователь 11 многократно преобразует посто нное напр жение на выходе детектора 10 в число импульсов , которые суммируЕот с помощью счетчика 12. В момент 5 устройство 9 по цепи обратной св зи вновь запускает себ  и в момент

генерирует следующую ступеньку генератора ступенчато-нарастающего напр жени . Получают вторй щаг считывани . Описанный процесс повтор ют с той разницей, что считывают новое мгновенное значение измер емого импульса э. д. с. перемагничизани . По истечении какого-то времени в счетчике накопитс  число С„зм - величина которого больще не мен етс . Затем нажимают на кнопку 19 и снимают питание с устройства 9, которое прекращает после этого работу.

Величина Сизм. пропорциональна площади импульса э. д. с. перемагничивани  или, другими словами, пропорциональна приращению магнитного потока образца Ф. Но дл  того, чтобы перейти к значению в единицах магнитного потока, устройство необходимо проградуировать . Дл  этого, вместо измерительной обмотки 3 на вход преобразовател  4 подключают образцовую меру посто нного напр жени  14, а к временным входам запуска и остановки преобразовател  11 подключают образцовую меру интервала времени 17. Затем при одновременном нажатии кнопок 13 и 19 осуществл ют очищение счетчика 12.

После этого запускают меру интервала времени 17. Выще описанный процесс повтор етс  с той разницей, что теперь измер ют известное посто нное напр жение U образцовой меры 14 в течение Го меры интервала времени 17.

По истечении интервала Го регистрируют показание счетчика 12 - Сгр. Затем отключают меру 14, подключают генератор синусоидального напр жени  15, измер ют частоту синусоидального напр жени  fp частотомером 16 и период преобразованного сигнала с помощью измерител  интервалов времени 18 - Гпр. и определ ют коэффициент времени преобразовани  по формуле

Авр.пр /р-/ прЗатем определ ют эквивалентную меру магнитного потока по формуле и Тр

К,

вр.пр

и посто нную измерительного устройства, но формуле

К 0

/ 2

.

На этом процесс градуировки заверщен.

Приращение магнитного потока измер емого ферромагнитного образца определ етс  по формуле

с/ / и

Ф

„

вр.пр гр

Данный способ градуировки имеет преимущества перед известным способом благодар  тому, что он опираетс  на величины, природа которых позвол ет измерить их с гораздо больщей точностью, чем коэффициент взаимоиндуктивности и амплитудное значение тока в известном способе градуировки.

Предмет и з о б

; т с и и  

Способ градуировки стробоскопических устройств дл  измерени  приращений магнитного потока путем использовани  меры магнитного потока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности градуировки и расширеии  пределов градуировки в области малых значеиий приращений магиитного noiOKa и в области высоких частот перемагиичиваки , на стороне реального масщтаба времени стробоскопического преобразовател  подключают образиовую меру посто нного иапр жени , а на CijpOHc преобразованного масштаба времени- образцовую меру интервала времени, задающую временной предел интегрировани  преобразованного сигнала, регистрируют показание отсчетного устройства, определ ют коэффицеит временного преобразовани , использу  полученные коэффициент и показание отсчетного устройства, номиналы образцовых мер посто нного напр жени  и интервала времени, определ ют посто нную градуируемого устройства.

1В

о 5 L.- ц-,

Wn -

т и.-.,.