SU419821A1 - HYSTERESIS LOSS MEASURER - Google Patents

HYSTERESIS LOSS MEASURER

Info

Publication number
SU419821A1
SU419821A1 SU1689759A SU1689759A SU419821A1 SU 419821 A1 SU419821 A1 SU 419821A1 SU 1689759 A SU1689759 A SU 1689759A SU 1689759 A SU1689759 A SU 1689759A SU 419821 A1 SU419821 A1 SU 419821A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
area
hysteresis
voltage
Prior art date
Application number
SU1689759A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
А. Н. Ясенский
Ленинградский ордена Ленина политехнический институт М. И. Калинина
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 А. Н. Ясенский, Ленинградский ордена Ленина политехнический институт М. И. Калинина filed Critical А. Н. Ясенский
Priority to SU1689759A priority Critical patent/SU419821A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU419821A1 publication Critical patent/SU419821A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области магнитных измерений и может быть использовано при разработках магнитоизмерительной аппаратуры .The invention relates to the field of magnetic measurements and can be used in the development of magnetic measuring equipment.

Недостатком известных измерителей потерь на гистерезис  вл етс  трудоемкость получени  конечного результата вследствие необходимости предварительного измерени  значений БГ, Не и последующего их перемножени  и необходимости предварительного определени  статической петли гистерезиса и последующего ее планиметрировани .A disadvantage of the known hysteresis loss meters is the laboriousness of obtaining the final result due to the need to preliminarily measure the values of BG, He and their subsequent multiplication and the need to preliminarily determine the static hysteresis loop and its subsequent planning.

Автоматизаци  этих операций, необходимых дл  получени  конечного результата, св зана усложнением аппаратуры. Кроме того, известные устройства обладают невысокой точностью .The automation of these operations, necessary to obtain the final result, is associated with the complexity of the apparatus. In addition, the known devices have low accuracy.

Дл  повышепи  точности автоматизации процесса измерени  и получени  результата в цифровом коде в предлагаемом измерителе счетный вход реверсивного счетчика подключен к выходу блока намагничивани  через ключ и преобразователь «напр жение - частота .To improve the accuracy of the automation of the measurement process and obtain the result in a digital code in the proposed meter, the counting input of the reversible counter is connected to the output of the magnetization unit through a key and a voltage-to-frequency converter.

На фиг. 1 изображена структурна  схема описываемого измерител ; на фиг. 2 - графики , по сн ющие принцип его работы.FIG. 1 shows the structural scheme of the described gauge; in fig. 2 - graphs explaining the principle of its work.

Измеритель содержит три блока; блок 1 намагничивани , блок 2 измерени  потерь на гистерезис и блок 3 управлени .The meter contains three blocks; magnetization unit 1, hysteresis loss measurement unit 2 and control unit 3.

22

Блок намагничивани  представл ет собой систему регулировани  индуктированной э.д.с. на заданном носто нном уровне (в теории автоматического регулировани  подобные системы называютс  системами автоматической стабилизации регулируемой величины). Блок намагничивани  включает в себ  стабилизатор напр жени  4, вход которого нодключен к выходу блока управлени , а вы.ход черезThe magnetization unit is an inductive emf control system. at a given stationary level (in the theory of automatic control, such systems are called automatic stabilization systems of the controlled variable). The magnetization unit includes a voltage regulator 4, the input of which is connected to the output of the control unit, and the output through

схему 5 вычитани  напр жений и управл емый генератор 6 тока подан на вход 7 намагничивающего устройства 8. Выход 9 намагничивающего устройства соединен со вторым входом схемы выч ;тани , а выход 10 поданthe voltage subtraction circuit 5 and the controlled current generator 6 are fed to the input 7 of the magnetizing device 8. The output 9 of the magnetizing device is connected to the second input of the calculating circuit, and the output 10 is fed

на вход блока 3 и на блок 2. В состав намагничивающего устройства 8 вход т электромагнит II, между полюсами которого помещен образец 12, измерительна  обмотка 13, однн конец которой заземлен, а второй конец служит выходом индуктированной э.д.с., и потенциалометр 14, один конец которого заземлен, а второй подан на вход интегратора 15, выход которого служит выходом блока намагничивани . Нанр жение UH на выходе интегратора 15 пропорционально напр л енности магнитного пол  в образце. Один конец обмотки 16 электромагнита заземлен, а второй служит входом намагничивающего устройства.the input of block 3 and block 2. The magnetizing device 8 includes an electromagnet II, between the poles of which sample 12 is placed, a measuring winding 13, one end of which is grounded, and the other end serves as an induced emf output, and a potentiometer 14, one end of which is grounded, and the second is fed to the input of the integrator 15, the output of which serves as the output of the magnetization unit. The deposition of UH at the output of the integrator 15 is proportional to the intensity of the magnetic field in the sample. One end of the winding 16 of the electromagnet is grounded, and the other serves as the input of the magnetizing device.

Блок 2 содержит преобразователь «напр жение - частота 17, вход которого соединенUnit 2 contains a voltage-to-frequency converter 17, whose input is connected

с выходом блока i, а выход через электрон11ыи ключ ib соединен со счетным входом реверсивного счетчика 1У. Ьход дискриминатора 20 нулевого уровн  соединен с выходом олока i, а выход подан на вход 1 сложени  триггера знака ii2 реверсивного счетчика, iioтенциалвныи вход ключа и вход вычитани  26 триггера знака соеднненв с выходом блока управлени .with the output of the block i, and the output through the electronic key ib is connected to the counting input of the reversing counter 1U. The input of the zero-level discriminator 20 is connected to the output of the i-tree, and the output is fed to input 1 of the addition of the trigger of the sign ii2 of the reversible counter, iio the key input and the input of the subtraction 26 of the trigger of the sign of the control unit.

ria фиг. i,a изображена структурна  схема одного из возможных вариантов намагничивающего устройства, которое нримен етс  нри измерении нотерь на гистерезис образцов с разомкнутым магнитонроводом.ria FIG. i, a is a structural diagram of one of the possible variants of a magnetizing device, which is used to measure noti on the hysteresis of samples with an open magnetic conductor.

При измерении нотерь на гистерезис образцов тороидальной формы намагничивающее устройство выполн етс  согласно фиг. 1,6. b этом случае оно содержит образец 24 с намагничивающей обмоткой 25 и обмоткой 26 обратной св зи. Конец 27 намагничивающей обмотки 25 служит входом намагничивающего устройства, а конец 26 через калиброванный резистор К заземлен. Конец 28 служит выходом нанр жени  UH, пронорционального напр женности магнитного нол . Один конец обмотки 26 обратной св зи заземлен, а второй конец 29 служит выходом индуктированной э.д.с. При измерении потерь на гистерезис образцов тороидальной формы вместо намагничивающего устройства, изображенного на фиг. 1,а к точкам 7, 9 и 10 соответственно подключаютс  точки 27, 29, и 28 намагничивающего устройства, изображенного на фиг. 1,6. Схема, показанна  на фиг. 1,а, работает следующим образом.When measuring notii on the hysteresis of toroidal samples, the magnetizing device is made according to FIG. 1.6. In this case, it contains sample 24 with a magnetizing winding 25 and a feedback winding 26. The end 27 of the magnetizing winding 25 serves as the input of the magnetizing device, and the end 26 through the calibrated resistor K is grounded. End 28 serves as the output of a UH pattern, which is proportional to the magnetic field strength. One end of the feedback winding 26 is grounded, and the other end 29 serves as the output of the induced emf. When measuring the hysteresis loss of toroidal samples instead of the magnetizing device shown in FIG. 1, and the points 27, 29, and 28 of the magnetizing device shown in FIG. 1.6. The circuit shown in FIG. 1, a, works as follows.

По сигналу от блока 3 включаетс  стабилизатор 4. Его выходное напр жение в качестве опорного подаетс  на схему 5 вычитани , на другой вход которой поступает сигнал обратной св зи. Напр жение с выхода схемы вычитани , равное разности опорного панр жени  и напр жени  обратной св зи, воздействует на управл емый генератор 6, выходной ток которого поступает в обмотку 16 электромагнита И. Возникающее нри этом магнитное поле перемагничивает образец 12 от -Нт до до предельной петли гистерезиса (Нт - максимальное значение напр женности магнитного пол  в образце). Э.д.с., индуктированна  в обмотке 13, подаетс  в качестве сигнала обратной св зи на схему 5 вычитани . Таким образом, блок намагничивани  обеспечивает посто нство э.д.с. при неремагни.чивании , а, как известно, посто нство э.д.с. означает то, что индукци  в образце измен етс  линейно во времени. Одновременно с началом намагничивани  сигнал запуска от блока 3 управлени  проходит на вход вычитани  23 триггера знака 22, который устанавливает реверсивный счетчик 19 на обратный счет и открывает ключ 18, через который импульсы от преобразовател  «напр жение - частота 17 проход т на счетный вход реверсивного счетчика 19. В процессе перемагничнвани  образца индукци  в нем измен етс  во времени от -Вт до , как показано на фиг. 2, б, а изменение во времени напр жени  UH изображено кривой на фиг. 2, а (сплошна  лини ). При линейном во времени изменении индукции форма кривой (t) (фиг. 2, а) соответствует восход щей ветви предельной иетли гистерезиса (так как в этом случае ось времени можно считать осью индукции). Дл  нагл дности на фиг. 2, а пунктиром изображена нисход ща  ветви петли гистерезиса. Папр жение (t) поступает на вход преобразовател  «напр жение - частота (ПНЧ) 17 (фиг. 1,а), на выходе которого частота следовани  импульсов пропорциональна UHВ момент ti (фиг. 2, а) срабатывает дискриминатор 20 нулевого уровн  (фиг. 1). Его выходной сигнал опрокидывает триггер знака 22 и тем самым переключает реверсивный счетчик 19 на пр мой счет. Число импульсов, сосчитанное счетчиком 19, за врем  от начала перемагничивапи  до момента ti равноThe signal from block 3 turns on stabilizer 4. Its output voltage is applied as a reference voltage to the subtraction circuit 5, to the other input of which a feedback signal is received. The voltage from the output of the subtraction circuit, equal to the difference between the reference panel and the feedback voltage, acts on the controlled generator 6, the output current of which enters the winding 16 of the electromagnet I. The resulting magnetic field peremagnetizes the sample 12 from -Nt to the limit hysteresis loops (NT is the maximum value of the magnetic field intensity in the sample). An emf induced in the winding 13 is fed as a feedback signal to the subtractor 5. Thus, the magnetization unit provides constant emf. when unchecked, and, as is known, the constant emf means that the induction in the sample varies linearly with time. Simultaneously with the onset of magnetization, the start signal from control unit 3 passes to input subtraction 23 of sign 22 trigger, which sets reversing counter 19 to count down and opens key 18, through which pulses from voltage-to-frequency converter 17 pass to counting input of reversible counter 19. In the process of magnetization reversal of the sample, the induction in it changes in time from -W to, as shown in FIG. 2b, and the time variation of the voltage UH is depicted by the curve in FIG. 2, a (solid line). With a linear in time variation of the induction, the shape of the curve (t) (Fig. 2, a) corresponds to the upstream branch of the limiting hysteresis (since in this case the time axis can be considered the axis of induction). For clarity, FIG. 2, and the dotted line shows the downstream branch of the hysteresis loop. The pairing (t) is fed to the input of the voltage-frequency (FUL) converter 17 (Fig. 1, a), at the output of which the pulse frequency is proportional to UHB, the time ti (Fig. 2, a) the zero level discriminator 20 (Fig . one). Its output signal overturns the sign 22 trigger and thereby switches the reversible counter 19 to a direct account. The number of pulses counted by counter 19, during the time from the beginning of the remagnetization to the moment ti is equal to

N,JlF(i)df,(1)N, JlF (i) df, (1)

оabout

где F(t)-частота следовани  импульсов па выходе ПНЧ.where F (t) is the frequency of the following pulses on the output of the FNP.

Так как ПНЧ осуществл ет линейное преобразование нанр жени  в частоту, то можно записатьSince the PNC performs linear conversion of frequency to frequency, we can write

F{i) k.Uf,(f),(2)F {i) k.Uf, (f), (2)

где k(f)-посто нный коэффициент преобразовани  ПНЧ.where k (f) is the constant conversion coefficient of the FNP.

Подставл   выражение дл  F(t) из формулы (2) в уравнение (1), получимSubstituting the expression for F (t) from formula (2) into equation (1), we obtain

N, k/{Uff(f)df.(3)N, k / {Uff (f) df. (3)

оabout

Число импульсов iVi пропорционально площади , ограниченной кривой (t) в интервале от О до /1 и осью времени, т. е. площади области I (фиг. 1,а).The number of pulses iVi is proportional to the area bounded by the curve (t) in the interval from O to / 1 and the time axis, i.e. the area of region I (Fig. 1, a).

В интервале времени от ti до tz реверсивный счетчик считает импульсы в пр мом направлении . Число импульсов, прошедших в счетчик за врем  4-ti равно:In the time interval from ti to tz, the reversible counter counts the pulses in the forward direction. The number of pulses transmitted to the counter during 4-ti time is equal to:

N,k/fUff(i)dt,(4)N, k / fUff (i) dt, (4)

t, t,

т. е. оно пропорционально площади, ограниченной кривой (t) в интервале времени от ti до tz и осью времени, т. е. сумме площадей областей II и III.that is, it is proportional to the area bounded by the curve (t) in the time interval from ti to tz and the time axis, that is, to the sum of the areas of regions II and III.

Код, записанный в счетчике в момент -tz, будет равенThe code written in the counter at the moment -tz will be equal to

,-N,.(5), -N,. (5)

Число Л пропорционально разности площадей , одна из которых равна площади областей II и П1, а втора  - площади области I (фиг. 2, а). Площадь области П1 равна площади области I и, таким образом, число Л пропорционально площади области II, т. е. половине площади петли гистерезиса и вследствие симметрии петли - площади всей петли , а, как известно, величина потерь на гистерезис пропорциональна площади статической петли гистерезиса.The number L is proportional to the difference in area, one of which is equal to the area of areas II and P1, and the second is the area of area I (Fig. 2, a). The area of area P1 is equal to the area of area I and, thus, the number L is proportional to the area of area II, that is, half the area of the hysteresis loop and, due to the symmetry of the loop, is the area of the entire loop, and, as is known, the magnitude of hysteresis losses is proportional to the area of the static hysteresis loop .

Предмет изобретени Subject invention

Измеритель потерь на гистерезис, содержащий блок намагничивани , обеспечивающий перемагничивание образца но предельной петле гистерезиса нри линейном во времениA hysteresis loss meter that contains a magnetization unit that provides sample reversal but a limiting hysteresis loop linearly in time

66

изменении индукции, дискриминатор нулевого уровн , триггер знака, ключ и реверсивный счетчик, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, автоматизации процесса измерени  и получени  результата в цифровом коде, счетный вход реверсивного счетчика подключен к выходу блока намагничивани  через ключ и преобразователь «напр жение - частота.a change in induction, a zero-level discriminator, a sign trigger, a key and a reversible counter, characterized in that, in order to improve accuracy, automate the measurement process and obtain a result in a digital code, the counting input of the reversible counter is connected to the output of the magnetization unit through a key and a converter, for example life is frequency.

/--Ь/ - b

I I

.J.J

Фиг. 2FIG. 2

SU1689759A 1971-08-23 1971-08-23 HYSTERESIS LOSS MEASURER SU419821A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1689759A SU419821A1 (en) 1971-08-23 1971-08-23 HYSTERESIS LOSS MEASURER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1689759A SU419821A1 (en) 1971-08-23 1971-08-23 HYSTERESIS LOSS MEASURER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU419821A1 true SU419821A1 (en) 1974-03-15

Family

ID=20485577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1689759A SU419821A1 (en) 1971-08-23 1971-08-23 HYSTERESIS LOSS MEASURER

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU419821A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3812428A (en) Method of and apparatus for the measuring of direct current
US3855522A (en) Electromagnetic type measuring apparatus for digitally measuring electric conductivity
RU2149418C1 (en) Digital device for measuring intensity of magnetic field
SU384082A1 (en) RESIDUAL INDUCTION METER
HU216204B (en) Method and device for measuring small magnetic fields and small changes in magnetic fields, as well as magnetometer probe
SU419822A1 (en) METHOD OF MEASURING COERTSITIVE FORCE
SU949567A1 (en) Device for measuring magnetic characteristics
SU758024A1 (en) METHOD OF MEASURING COERTSITIVE FORCE 1
SU1168879A1 (en) Device for measuring static magnetic parameters of ferromagnetic materials
SU789950A1 (en) Method of graduating stroboscopic apparatus for measuring magnetic flux increment
SU379884A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE INDUCTION OF WEAK CONSTANT MAGNETIC FIELDS
SU1112328A1 (en) Device for determination of ferromagneic material magnetic characteristics
SU427316A1 (en) DEVICE FOR DETERMINATION OF COORDINATE MINIMUM
SU721781A1 (en) Arrangement for measuring magnetic field intensity
SU452789A1 (en) Device for measuring direct current
SU717571A1 (en) Force converting method
SU1068720A1 (en) Level indicator
SU139739A1 (en) Digital phase meter for measuring small phase shifts
SU1260877A1 (en) Method of measuring specific resistance and dewice for effecting same
SU367397A1 (en) ALL-UNION | P ^ T? YTSH ^ ''> & ^ * '"' - • BHBni ^ oj ^ '
De Mott An integrating type of electronic hysteresigraph
SU930138A1 (en) Measuring dc converter
SU1038997A1 (en) Device for adjusting thickness of magnetic circuit
SU1170369A1 (en) Ponderomotive meter of single-pulse energy of microwave frequency power pulse
SU917107A1 (en) Method and device for measuring signal instantaneous value