SU456239A1

SU456239A1 - Digital Coercimeter Balancing System

Info

Publication number: SU456239A1
Application number: SU1942155A
Authority: SU
Inventors: Евгений Александрович Андриевский; Лариса Николаевна Лесник; Яков Федорович Непокрытый
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Укр.Сср
Priority date: 1973-07-12
Filing date: 1973-07-12
Publication date: 1975-01-05

Description

1one

Изобретение относитс к области электроизмерите1льной техники и может использоватьс дл повышени точности и быстродействи устройств, примен емых лри определении коэрцитивной силы посто нных магнитов и образцов из высококоэрцнтивных материалов .The invention relates to the field of electrical measuring technology and can be used to improve the accuracy and speed of devices used to determine the coercive force of permanent magnets and samples of high-quality materials.

Известны устройства дл определени коэрцитивной силы магнитнотвердых материалов, осуществл ющие автоматическую запись кривой размагничивани с помощью двухкоординатного самопищущего прибора при изменении размагничивающего тока с помощью эл ектр одвигател .Devices are known for determining the coercive force of hard magnetic materials that automatically record the demagnetization curve using a two-coordinate self-feeding device when the demagnetizing current is changed using an electric motor.

Недостаток известных устройств заключаетс в малом быстродействии и низкой точности измерени . Эти недостатки обусловлены применением электродвигател дл регулировки размагничивающего тока и двухкоординатного самописца в качестве регистрирующего прибора.A disadvantage of the known devices is the low speed and low measurement accuracy. These disadvantages are due to the use of an electric motor to adjust the demagnetizing current and the two-coordinate recorder as a recording instrument.

Предлагаемое изобретение обеспечивает автоматизацию процесса измерени , повышает быстродействие и его точность.The present invention provides automation of the measurement process, increases speed and its accuracy.

Это достигаетс тем, что цифрова система снабжена схемой управлени , вход которой св зан с выходом задающего генератора, один из управл ющих входов через фазочувствительный усилитель соединен с холловскими электродами датчика намагниченности, а выход - с токовыми электродами датчиков намагниченности и напр женности пол , преобразователем кода в напр жение и управл емым источником питани .This is achieved by the fact that the digital system is equipped with a control circuit, the input of which is connected to the output of the master oscillator, one of the control inputs is connected to the hall electrodes of the magnetization sensor via a phase-sensitive amplifier, and the output electrodes of the magnetization and field strength sensors voltage and controllable power supply.

Блок-схема предлагаемого устройства представлена на чертеже, где 1-задающий генератор , 2 -датчик намагниченности, 3 - датчик напр женности пол , 4 - фазочувствительный усилитель индикатора намагниченности , 5 - фазочувствительный усилитель измерител напр женности пол , 6 - схема управлени , 7 - схема сравнени , 8 - генератор переменной частоты, 9 - преобразователь кода в напр жение, 10 - нереверсивный счетчикThe block diagram of the proposed device is shown in the drawing, where the 1-set generator, 2 magnetization sensor, 3 is a field strength sensor, 4 is a phase-sensitive amplifier of the magnetization indicator, 5 is a phase-sensitive amplifier, field intensity meter, 6 is a control circuit, 7 comparison circuit, 8 — variable frequency generator, 9 — code-to-voltage converter, 10 — non-reversible counter

импульсов, 11 - цифровое отсчетное устройство , 12 - управл емый источник питани , 13 - магнитна система.pulses, 11 — a digital reading device, 12 — a controlled power source, 13 — a magnetic system.

Принцип действи схемы следующий. Начало процесса измерени определ етс The principle of operation of the scheme is as follows. The beginning of the measurement process is determined by

подачей отпирающего импульса на второй управл ющий вход схемы 6. Одновременно подаетс потенциал на счетчик 10, который осуществл ет сброс показаний счетчика. С этого момента напр жение генератора 1 через с.хему 6 поступает па датчики Холла 2 и 3, преобразователь 9 и управл емый источник питани 12.applying a trigger pulse to the second control input of the circuit 6. At the same time, the potential is applied to the counter 10, which resets the counter. From this moment on, the voltage of the generator 1 through the circuit 6 enters the Hall sensors 2 and 3, the converter 9 and the controlled power source 12.

При наличии в установке намагниченного образца на выходе датчика 2 по вл етс сигнал , пропорциональный намагниченности образца . Будучи усиленным фазочувствитсльным усилителем напр жени 4, этот сигнал подаетс на нервый унравл ющий вход схемы 6. Прн этом на выходе схемы управлени по вл етс напр жение, которое подаетс на токовые электроды датчиков напр женности пол 3 и намагниченности 2, преобразователь 9 и источник питани 12, назначение которого заключаетс в том, чтобы создавать в магнитной системе 13 линейно нарастающий размагничивающий ток. Так как в первый момент процесса измерени сигнал па выходе (9) равен нулю, а сигнал с датчика 3 отличен от нул (при намагниченном образце), на выходе схемы 7 по вл етс значительный сигнал рассогласовани . Этот сигнал, будучи усиленным фазочувствительным усилителем 5, воздействует па генератор 8, в результате чего на вход счетчика импульсов 10 начинают поступать счетные импульсы. Частота этих импульсов .пропорциональна величине сигнала рассогласовани .When a magnetized sample is present in the installation, a signal appears at the output of sensor 2, which is proportional to the magnetization of the sample. Being amplified by a phase-sensitive high-voltage amplifier 4, this signal is fed to the nervous control input of circuit 6. In this case, a voltage appears at the output of the control circuit that is applied to the current electrodes of the field-intensity and magnetization sensors 2, the converter 9 and the power supply 12, the purpose of which is to create a linearly increasing demagnetizing current in the magnetic system 13. Since at the first moment of the measurement process, the signal on the output (9) is zero, and the signal from sensor 3 is different from zero (with a magnetized sample), the output of circuit 7 is a significant error signal. This signal, being amplified by a phase-sensitive amplifier 5, acts on a generator 8, as a result of which counting pulses begin to arrive at the input of the pulse counter 10. The frequency of these pulses is proportional to the magnitude of the error signal.

Показани счетчика импульсов быстро парастают , пока сигналы с выходов (9) и датчика 3 не уравновес т друг друга, С этого момента схема входит в след щий режим работы и показани цифрового отсчетного устройства 11 соответствуют нанр женпости магнитного пол , измеренной датчиком 3.The pulse counter reads quickly until the signals from the outputs (9) and sensor 3 balance each other. From now on, the circuit enters the next operating mode and the readings of the digital reading device 11 correspond to the magnetic field measured by the sensor 3.

По мере увеличени размагничивающего тока магнитной системы идет непрерывное измерение пол и ведетс контроль намагниченности образца. При достижении нулевой намагниченности сигнал с выхода датчика 2 равен нулю и поэтому схема 6 запираетс . При этом снимаетс напр жение питани с датчиков 3 и 2, 9 и 12. Напр жение на выходеAs the demagnetizing current of the magnetic system increases, the field is continuously measured and the sample magnetization is monitored. Upon reaching zero magnetization, the signal from the output of sensor 2 is zero and therefore circuit 6 is locked. This removes the supply voltage from sensors 3 and 2, 9 and 12. The output voltage

схемы сравнени падает до пул и генератор 8 прекращает подачу импульсов па счетчик 10. Цифровое отсчетпое устройство фиксирует и сохрап ет показани счетчика 10, соответствующие этому моменту и равные значению коэрцитивной силы измер емого образца .the comparison circuit drops to the pool and the generator 8 stops supplying pulses to the counter 10. The digital reading device records and stores the readings of the counter 10 corresponding to this moment and equal to the value of the coercive force of the sample being measured.

Так как в момент достижени пулевой намагниченности управл ющее напр жение сSince, at the moment of reaching the bullet magnetization, the control voltage with

управл емого источника питани 12 спимаетс , последпий запираетс и ток в катушках магиПтной системы снижаетс до НУЛЯ.the controlled power supply 12 is slept, the pole is locked and the current in the coils of the magic system is reduced to ZERO.

Предмет изобретени Subject invention

Цифрова система уравновеп1ивани коэрцитнметра , содержаща задающий генератор,A digital coercion meter balancing system comprising a master oscillator,

датчики намагниченности и напр женности пол , фазочувствительные усилители, схему сравнени , генератор перемеппой частоты, переверсивпьгй счетчик импульсов преобразователь кода в напр жение, цифровое отсчетное устройство, магнитную систему и управл емый источник дл ее питани , отличающа с тем, что, с целью повышени точности и быстродействи ироцесса измерени , она снабжена схемой управлени , вход которой св зан с выходом задающего генератора, один из управл ющих входов через фазочувствительный усилитель соединен с холловскими электродами датчика намагниченности, а выход - с токовыми электродами датчиковmagnetization and voltage sensors field, phase-sensitive amplifiers, comparison circuit, frequency-frequency generator, reversing the pulse counter code-to-voltage converter, digital reading device, magnetic system and controlled source for its power supply, which is different in order to improve accuracy and the measurement process speed, it is equipped with a control circuit, the input of which is connected to the output of the master oscillator, one of the control inputs is connected to a Hall-type amplifier via a phase-sensitive amplifier and electrodes of the magnetization sensor, and the output is with current electrodes of the sensors

намагниченности и напр н- епности пол , преобразователем кода в напр жение и управл емым источником питани .the magnetization and voltage of the field, a code-to-voltage converter and a controlled power source.

--- f -г-Л ;;5--- f-r ;; 5

P P

ГП GP