SU789936A1 - Apparatus for measuring magnetic induction flux increments - Google Patents
Apparatus for measuring magnetic induction flux increments Download PDFInfo
- Publication number
- SU789936A1 SU789936A1 SU782669306A SU2669306A SU789936A1 SU 789936 A1 SU789936 A1 SU 789936A1 SU 782669306 A SU782669306 A SU 782669306A SU 2669306 A SU2669306 A SU 2669306A SU 789936 A1 SU789936 A1 SU 789936A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- integrator
- adder
- input
- magnetic induction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
Изобретение относитс к технике измерени потока магнитной индукции и может использоватьс , в частности, при измерении параметров и характеристик магнитных сердечников, в магнитных цифровых и аналоговых запоминающих устройствах. Известны измерители приращени потока магнитной индукции сердечников методом импульсного считывани , содержащие генератор программы перемагничивающих токов, схему стробировани и интегратор или фильтр нижних частот, соединенный с усилителем посто нного тока l. Недостатком таких измерителей вл ет с мала чувствительность и низкое быстродействие . Наиболее близкий предлагаемому измеритель содержит генератор программы перемагничивающих токсж, схему стробировани , включающую в себ блок управлени ключами и два ключа, один из которых нормально разомкнут и соединен с выход ной обмоткой исследуемого сердечника, а второй нормально замкнут, фильтр нижних частот и усилитель посто нного тока 2. Однако при понижении ЧЕСТОТЫ входных импульсов уменьшаетс чувствительность известного измерител уменьшае1х; , поскольку фильтр нижних частот обладает частотно-зависимой характеристикой передачи , требуема точность результата измерени может быть обеспечена только при определенном и достаточно большом количестве входных импульсов. Это впечет за собой снижение, быстродействи . Цель изобретени - повышение чувствительности и быстродействи . Указанна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени приращени потока магнитной индукции, содержащее генератор программы перемагничивающих токов и подключенный к его выходу блок стробировани , включающий в себ блок управлени с двум ключами, один из которых нормально разомкнут и соединен с выходной обмоткой сердечника, а второй нормально замкнут, введены интегратор.The invention relates to a technique for measuring flux of magnetic induction and can be used, in particular, in measuring parameters and characteristics of magnetic cores in magnetic digital and analog storage devices. Magnetic induction flux meters for cores are known by the pulsed sensing method, which contain an oscillating current program generator, a gating circuit, and an integrator or low pass filter connected to a DC amplifier l. The disadvantage of such meters is low sensitivity and low speed. The closest proposed meter contains a generator of a reversible toxis program, a gating circuit including a key management unit and two keys, one of which is normally open and connected to the output winding of the core under study, and the second is normally closed, a low-pass filter and a DC amplifier 2. However, with a decrease in the BLOWNESS of the input pulses, the sensitivity of the known meter decreases; Since the low-pass filter has a frequency-dependent transmission characteristic, the required accuracy of the measurement result can be ensured only with a certain and sufficiently large number of input pulses. This will result in a decrease in speed. The purpose of the invention is to increase the sensitivity and speed. This goal is achieved in that a device for measuring the increment of the flux of magnetic induction, comprising a generator of a reversal current program and a gating unit connected to its output, including a control unit with two keys, one of which is normally open and connected to the output winding of the core, and the second is normally closed, the integrator is introduced.
удвоитепь напр жени , два анапоговых эпемента пам ти и сумматор, причем вы ход бпока стробировани соединен через интегр атор с одним входом сумматора и через тот же интегратор, аналоговый эпе- мент пам ти и удвоитель напр жени - с другим входом сумматора, выход которого св зан со входом второго аналогового элемента пам ти, а выход последнего - с выходом всего устройства, причем управл ющие входы обоих элементов пам ти присоединены к соответствующим выходак1 блока управлени ключами.Double the voltage, two anapowy memory elements and an adder, and the output of the gating is connected via an integrator with one input of the adder and through the same integrator, an analogue memory element and a voltage doubler - with another input of the adder, whose output is The input is connected to the input of the second analog memory element, and the output of the latter is connected to the output of the entire device, and the control inputs of both memory elements are connected to the corresponding output 1 of the key management unit.
На фиг. 1 представлена функциональна схема предлагаемого измерител приращени потока магнитной индукции; на фиг. 2 нормированна спектральна плотность шумов его измерительной части.FIG. 1 is a functional diagram of the proposed magnetic induction flux increment meter; in fig. 2 is the normalized spectral noise density of its measuring part.
Измеритель содержит генератор 1 программы перемагничивающих токов (ГППТ), испытуемый сердечник 2, блок 3 управлени ключами и аналоговыми элементами пам ти (БУ), стробирующие ключи 4 и 5, интегратор 6, аналоговые элементы пам ти (АЭП) 7 и 8, удвоитель 9 напр жени (УН), сумматор 10 и измеритель И напр жени (И). Блок стробировани включает в себ блок 3 упрб влени ключами 4 и 5 и аналоговыми элементами пам ти 7 и 8, синхронизируемый от генератора 1 программы перемагничивающих токов, и два ключа 4 и 5, один из которых (4) нормально разомкнут и служит дл стробировйни сигнала, поступающего с выходной обмотки исследуемого сердечника на вход интегратора, другой (5) нормально замкнут и служит дл замыкани входа интегратора на нулевую шину.The meter contains generator 1 of the magnetising current (GTPT) program, test core 2, block 3 of managing keys and analog memory elements (CU), strobe keys 4 and 5, integrator 6, analog memory elements (AED) 7 and 8, doubler 9 voltage (UN), the adder 10 and the meter AND voltage (I). The gating unit includes block 3 of control by keys 4 and 5 and analogue memory elements 7 and 8, synchronized from generator 1 of the reversing current program, and two keys 4 and 5, one of which (4) is normally open and serves to gage the signal coming from the output winding of the core under study to the integrator input, the other (5) is normally closed and serves to close the integrator input to the zero bus.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В режиме измерени генератор 1 вырабатывает программу импульсов, непрерывно поступающих на сердечник 2, с другого плеча генератора синхронизируетс работа блока 3 управлени ключами и аналоговыми элементами пам ти. Импульсы тока, проход через обмотку возбуждени сердечника 2, вызывают его перемагничивание . Одновременно на выходной обмотке навод тс импульсы напр жени , воль-секундные площади которых пропорциональны , пр1фащени м потока магнитной индукиии. Измерение приращени потока магнигной индукции осуществл етс по реакции сердечника на импульсы тока одной какойлибо пол рности. Выделение требуемых импульсов перемагничивани , поступающих на вход интегратора 6, осуществл етс ключами 4 и 5, управл емых потенциалаМИ с блока управлени ключами. Процесс измерени в устройстве осуществл етс в течение времени Т. Причем импульсы перемагничивани сердечника поступают на вход интегратора 6 только в течение половины этого времени, т. е. Т/2. Напр жение на выходе интегратора в этот момент времени может быть записано как Т|2In the measurement mode, the generator 1 generates a program of pulses continuously arriving at the core 2, from the other generator arm, the operation of the key control unit 3 and the analog memory elements is synchronized. The current pulses passing through the excitation winding of the core 2 cause its magnetization reversal. At the same time, voltage pulses are induced on the output winding, the vol-second areas of which are proportional to the intensity of the magnetic induction flux. Magnetic induction flux increment measurement is performed by the reaction of the core to current pulses of one arbitrary polarity. The selection of the required reversal magnetization pulses arriving at the input of the integrator 6 is performed by keys 4 and 5 controlled by potentials MMI from the key management unit. The measurement process in the device is carried out over a period of time T. Moreover, the magnetization reversal pulses of the core arrive at the input of the integrator 6 only during half of this time, i.e. T / 2. The voltage at the integrator output at this time can be written as T | 2
и, --1 UcC.iHu,(t)dt -Ти wdt Ти., a)dt. and, --1 UcC.iHu, (t) dt -Tu wdt Ti., a) dt.
чооchoo
где (/(-.(-t) - напр жение измер емого ситwhere (/(-.(-t) is the voltage of the sieve being measured
. нала UujCt) - напр жение шумов и дрейфа.. nal UujCt) - voltage and noise voltage.
Аналоговый элемент 7 пам ти, подключенный к выходу интегратора 6, по сигна лу с блока 3 управлени запоминает это напр жение. В течение следующего времени , т. е. от Т/2 до Т, токи, перемагничивающие сердечник, не поступают, и напр жение на выходе интегратора б в момент времени Т можно записать какAn analog memory element 7 connected to the output of the integrator 6, by a signal from control unit 3, stores this voltage. During the next time, i.e., from T / 2 to T, the currents that intermagnetize the core do not arrive, and the voltage at the output of the integrator b at time T can be written as
Тид-ь)()...Tid-b) () ...
о о т|аabout oh | a
Это напр жение поступает на вычитак щий вход сумматора 10. На суммирующий вход сумматора 1О через удвоитель 9 поступает напр жение с выхода аналогового элемента 7 пам ти. Таким образом, напр жение на выходе сумматора в момент времени Т равноThis voltage is fed to the subtracting input of the adder 10. The summing input of the adder 1O through the doubler 9 receives the voltage from the output of the analogue memory element 7. Thus, the voltage at the output of the adder at time T is equal to
т|ат/атt | at / at
и 2 -: 2 и, - 0,- .)dt - Ju,Wdt-Iu {t)diand 2 -: 2 and, - 0, -.) dt - Ju, Wdt-Iu {t) di
ооТ|1ooT | 1
и по сигналу с блока 3 управлени запоминаетс вторым аналогсжым элементом 8 пам ти, поступа затем на выход всего устройства. Таким образом, на выходе присутствует составл юща , обусловленна шумами и дрейфом U ,and the signal from control unit 3 is stored by the second analogue memory element 8, then arriving at the output of the entire device. Thus, at the output there is a component due to noise and the drift U,
Т|2тT | 2t
S(((1О Т|2S (((1O T | 2
Очевидно, что величина У зависит от частоты и фазы гармонических составл ющих Оц, (t)It is obvious that the value of V depends on the frequency and phase of the harmonic components Oc, (t)
Дл определени нормированной спектральной плотности шумов предлагаемого устройства будем считать, чтоTo determine the normalized spectral noise density of the proposed device, we will assume that
ui U SiMfmt if), тогдаui U SiMfmt if), then
иand
и,,- (u;Ttif)-2co5(u; -i-«f)- -cos4and ,, - (u; Ttif) -2co5 (u; -i «f) - -cos4
Счита -Р случайной величиной, равномерно распределенной от О до 2// , ((и)-- )4cosu;t-4co5UJ Полученна нормирсжанна спектральна плотность шумов дл случайно распределенной величины - от О до 2 Ti изображена на фиг. 2. Аналогична характеристика дл фильтра нижних .частот, используемого в извест ном устройстве, имеет коэффициент переда чи в области низких частот, равный 1, и затем более или менее быстро, в завис мости от пор дка фильтра, спадает до нуп . Из сравнени этих характеристик вид но, что уровень помех на выходе устройства значительно ниже, т. е. выше чувствительность . Известно также, что обеспечение высокой точности при использовании фильтра нижних частот первого пор дка требует нескольких сотен перемагничивающих импульсов , т. е. длительного времени измерени . Уменьшение времени измерени в известном устройстве достигаетс путем повышени пор дка фильтра нижних частот т. е. путем значительного увеличени сложности устройства. В предлагаемом устройстве в принципе достаточно одного .импульса, но дл получени требуемой величины выходного напр жени измерение осуществл етс в течение нескольких едини№-дес тков импупьсов перемагничивани . Использование интегратора, удвоител напр жени , аналоговых элементов пам ти и сумматора- позвол ет уменьшить соФормула изобретени Устройство дл измерени приращени потока магнитной индукции, содержеццее генератор программы перемагничивающих токов и подключенный к его выходу блок стробировани , включающий в себ блок управлени с двум ключами, один из которых нормально разомкнут и соединен с выходной обмоткой сердечника, а второй нормально замкнут, отличающеес тем, что, с целью повышени чувствительности и быстродействи , в него введены интегратор, удвоитель напр жени два аналоговых элемента пам ти и сумматор , причем выход блока стробировани соединен через интегратор с одним входом сумматора и через тот же интегратор, аналоговый элемент пам ти и удвоитель напр жени - с другим входом сумматора, выход которого св зан со входом второго аналогового элемента пам ти, а выход последнего - с выходом всего устройства, причем управл ю1ние входы обоих элементов пам ти присоединены к соответствуюimtM Выходам блока управлени ключами. Источники инфорхошга, прин тые во внимание при эксаертиге 1.Пирогов А. И., Шамаев Ю. М. Магнитные Сердечники дл устройств автоматики и вычислительной техники. М., 1973, с. 175-176. 2.Авторское свидетельство СССР К 222470, кл. И ОЗ К 13/20, 1968, ЛН4 % V % Фиг.2 fr ЪИ12 2tf 41Г ыТConsidering -P a random variable uniformly distributed from O to 2 //, ((and) -) 4cosu; t-4co5UJ The obtained normalized spectral noise density for a randomly distributed quantity from O to 2 Ti is shown in FIG. 2. A similar characteristic for the low-pass filter used in the known device has a transmission coefficient in the low-frequency region of 1, and then more or less quickly, depending on the order of the filter, drops to the bottom. From a comparison of these characteristics, it is clear that the noise level at the output of the device is much lower, i.e., the sensitivity is higher. It is also known that providing high accuracy when using a first-order low-pass filter requires several hundred reversal pulses, i.e. a long measurement time. A decrease in the measurement time in a known device is achieved by increasing the order of the low-pass filter, i.e., by significantly increasing the complexity of the device. In the proposed device, in principle, a single pulse is sufficient, but to obtain the required output voltage, the measurement is carried out within several units of tens of magnetization reversals. The use of an integrator, a voltage doubler, analog memory elements and an adder allows reducing the inventive formula. A device for measuring the increment of a flux of magnetic induction containing a generator of the reversal current program and a gating unit connected to its output, including a control unit with two keys, one of which are normally open and connected to the output winding of the core, and the second is normally closed, characterized in that, in order to increase sensitivity and speed, in it is entered by an integrator, a voltage doubler, two analog memory elements and an adder, and the output of the gating unit is connected via an integrator with one input of the adder and through the same integrator, an analog memory element and a voltage doubler with another input of the adder, whose output is connected with the input of the second analog memory element, and the output of the latter with the output of the entire device, and the control inputs of both memory elements are connected to the corresponding Im M outputs of the key management unit. Sources of information taken into account when exaertig 1. Pirogov AI, Shamaev Yu. M. Magnetic Core for devices of automation and computing. M., 1973, p. 175-176. 2. USSR author's certificate K 222470, cl. And OZ K 13/20, 1968, LN4% V% of Figure 2 fr Yi12 2tf 41GyT
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782669306A SU789936A1 (en) | 1978-10-02 | 1978-10-02 | Apparatus for measuring magnetic induction flux increments |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782669306A SU789936A1 (en) | 1978-10-02 | 1978-10-02 | Apparatus for measuring magnetic induction flux increments |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU789936A1 true SU789936A1 (en) | 1980-12-23 |
Family
ID=20787384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782669306A SU789936A1 (en) | 1978-10-02 | 1978-10-02 | Apparatus for measuring magnetic induction flux increments |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU789936A1 (en) |
-
1978
- 1978-10-02 SU SU782669306A patent/SU789936A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU789936A1 (en) | Apparatus for measuring magnetic induction flux increments | |
US4454470A (en) | Method and apparatus for frequency measurement of an alternating current signal | |
SU832502A1 (en) | Method of device measuring magnetic field | |
SU721783A1 (en) | Digital ferroprobe magnetometer | |
JPH0477850B2 (en) | ||
RU2155968C2 (en) | Unit measuring intensity of magnetic field | |
SU953606A2 (en) | Device for measuring magnetization jump magnetic moments in ferromagnetics | |
SU917107A1 (en) | Method and device for measuring signal instantaneous value | |
SU783733A1 (en) | Meter of energy loss caused by magnetization fluctuations | |
SU789946A1 (en) | Apparatus for measuring core magnetic induction flux increment | |
SU678438A1 (en) | Ferroprobe magnetometer | |
SU789976A1 (en) | Device for determining parameters of dc motors | |
SU611164A1 (en) | Method of measuring magnetic field induction | |
SU864211A1 (en) | Device for measuring static characteristics of ferromagnetic specimens | |
SU670911A1 (en) | Device for sorting cores by their magnetic properties | |
SU1019228A1 (en) | Device for measuring metal coating thickness | |
SU1168879A1 (en) | Device for measuring static magnetic parameters of ferromagnetic materials | |
SU1269063A1 (en) | Device for measuring magnetic flux of permanent magnets | |
SU419822A1 (en) | METHOD OF MEASURING COERTSITIVE FORCE | |
SU834567A1 (en) | Device for measuring frequency deviation from nominal value | |
SU443330A1 (en) | Phase Shift Meter for Phase Automatic Control Systems | |
SU905760A1 (en) | Device for checking ferromagnetic article parameters | |
SU853575A1 (en) | Device for measuring pulse magnetic permeability | |
SU1000955A1 (en) | Device for checking cores for accumulating magnetic amplifiers | |
SU502232A1 (en) | Device for measuring the weight of moving objects |