SU792181A1 - Apparatus for measuring magnetic field induction and strength - Google Patents

Apparatus for measuring magnetic field induction and strength Download PDF

Info

Publication number
SU792181A1
SU792181A1 SU792755845A SU2755845A SU792181A1 SU 792181 A1 SU792181 A1 SU 792181A1 SU 792755845 A SU792755845 A SU 792755845A SU 2755845 A SU2755845 A SU 2755845A SU 792181 A1 SU792181 A1 SU 792181A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
induction
winding
measuring
sensor
output
Prior art date
Application number
SU792755845A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Калистратович Трусов
Original Assignee
Отдел Физики Неразрушающего Контроля Ан Белорусской Сср
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 Отдел Физики Неразрушающего Контроля Ан Белорусской Сср filed Critical Отдел Физики Неразрушающего Контроля Ан Белорусской Сср
Priority to SU792755845A priority Critical patent/SU792181A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU792181A1 publication Critical patent/SU792181A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к области магнитных измерений и предназначено дл  испытани  ферромагнитнЕлх- изделий , преимущественно имеющих форму ПОЛЫХ цилиндрических стержней.The invention relates to the field of magnetic measurements and is intended for testing ferromagnetic products, preferably having the form of HALF cylindrical rods.

Известные устройства дл  измерени  индукции и напр женности магнитного пол , содержащие датчики индукции и напр женности магнитного пол , интегрирующие усилители и регистрирующий прибор, не обеспечивают высокой оперативности измерений,т.е. быстродействи  l .The known devices for measuring induction and magnetic field strength, which contain induction sensors and magnetic field strengths, integrating amplifiers and a recording device, do not provide high measurement performance, i.e. speed l.

Известно также устройство, содержащее датчик индукции с компенсирующими обмотками с одинаковым числом витков, замкнутыми на переменный ре .зистор, вывод которого соединен с кондом основной обмотки датчика индукции , а подвижный ВЫВОД-подключен к входу интегрирующего усилител ,причем секции компенсирующих обмоток датчика индукции расположены коаксиал4 но снаружи образца между основными обмотками датчиков 2 .It is also known a device containing an induction sensor with compensating windings with the same number of turns closed in a variable resistor, the output of which is connected to the condom of the main winding of the induction sensor, and the movable output terminal is connected to the input of the integrating amplifier, the coaxial sections of the compensating windings of the induction sensor being located4 but outside the sample between the main windings of the sensors 2.

Недостатком устройства  вл етс  то, что при компенсации потока индукции между основной обмоткой датчика и наружной, поверхностью образца (паразитного потока) напр жение датчика пропорционально произведению индукции в образце на его поперечное сечение. Это вызывает необходимость произведени  расчета дл  определени  индукции в образце, что снижает оперативность измерений.The disadvantage of the device is that when the induction flow is compensated between the main sensor winding and the outer surface of the sample (parasitic flow), the sensor voltage is proportional to the product of the induction in the sample and its cross section. This necessitates a calculation to determine the induction in the sample, which reduces the efficiency of the measurements.

С целью повышени  быстродействи  устройство дл  измерени  индукции In order to increase speed, the device for measuring induction

10 и напр женности магнитного пол ,содержащее датчик напр женности магнитного пол , датчик индукции, включающий измерительную и компенсационную обмотки, два интегрирующих усилите15 л , выходы которых подключены к входам регистрирукзцего блока, а вход первого интегрирующего усилител  соединен с датчиком напр женности магнитного пол , и переменный резистор, 10 and the magnetic field strength, which contains the magnetic field strength sensor, the induction sensor, including the measuring and compensation windings, two integrating amplifiers 15 L, the outputs of which are connected to the inputs of the registering unit, and the input of the first integrating amplifier are connected to the magnetic field intensity sensor, and variable resistor,

20 снабжено суммирующим операционным усилителем, выход которого подключен к входу второго интегрируюцего усилител  и к выводу переменного резистора , другой вывод которого соединен 20 is equipped with a summing operational amplifier, the output of which is connected to the input of the second integrated amplifier and to the output of a variable resistor, the other output of which is connected

Claims (1)

25 с концом компенсационной обмотки, а подвижный вывод подключен к инвертирующему входу операционного усилител , к неинвертируютему входу которого подключена измерительна  обмотка датчика индукции, при этом параметры датчика индукции выбраны из соотношени  i к К где S.J, S., - соответственно площадь поперечного сечени  измерительной обмотки датчика индукции и коль ца, образованного секци ми компенсационной обмотки; W - число витков измеритель ной и компенсационной обмоток датчика индукции . На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг . 2 - расположение обмоток датчика индукции и трубчатого образца ферромагнитного материала . Устройство дл  измерени  индукции и напр женности магнитного пол  при испытании ферромагнитных материалов содержит измерительную обмотку 1 дл  измерени  индукции, компенсирующую обмотку, состо щую из двух секций 2 и 3 с равным числом витков,две секции 4,5 обмотки дл  измерени  напр женности магнитного пол  датчика напр женности, переменный резистор 6, суммирующий операционный ycf-iлитель 7, интегрирующие усилители 8, 9 и регистрирующий блок (двухкоординатный самописец) 10. Секции 2 и 3 компенсирующей обмотки соединены последовательно-встречно и подключены к одному из выводов переменного резистора 6, другой вывод которого подключен к выходу операционного уси лител  7, подвижный вывод - к инвертирующему входу операционного усилител  7. Измерительна  обмотка 1 датчика подсоединена к неинвертирующему входу операционного усилител  7, выход которого через интегрирующий уси . литель 8 подключен к одному из входов регистрирующегоблока 10,другой вход которого подключен к выходу интегрирующего усилител  9. К входу интегрирующего усилител  9 подключены последовательно-встречно включен ные секции 4, 5 обмотки дл  измерени  напр женности магнитного пол . Работает устройство следующим об разом. Испытуемый образец 11 ферромагнитного материала помещают в датчик индукции (фиг. 2). При изменении ма нитного потока индукции в испытуемо образце в обмотках датчика индуциру етс  ЭДС пропорциональна  скорости изменени  магнитного потока. Измене ние магнитного потока через образец ферромагнетика обеспечиваетс  намаг ничивающим устройством. В соответст вии со схемой включени  обмоток дат ина индукции, напр жение и на выхое операционного усилител  7 R R, 6R-R, де fn ЭДС , наводима  в измерительной обмотке датчика индукции V - ЭДС, наводима  в компенсирующей обмотке; R - -полное сопротивление переменного резистора; Rj|- часть сопротивлени  переменного резистора. Формула (1) справедлива в случае , здесь Го сопротивление компенсирующёй обмотки. Практически это условие всегда выполн етс  или легко выполнимо.Так как напр женность пол  в полой части образца незначительно отличаетс  от напр женности между измерительной обмоткой датчика и наружной поверхностью образца, а величина второй напр женности равна напр женности пол  между секци ми компенсирующей обмотки, то при выполнении соотноше ,- п - - °,1.о g в НИИ WK где W.Wj - число витков измерительной и компенсационной обмотки , 5, S, S - соответственно площадь поперечного сечени  измерительной обмотки датчика индукции, площадь поперечного сечени  образца и кольца,образованного секци ми компенсационной обмотки. Напр жение U пропорционально будет только скорости изменени  индукции в образце, т.е. U2Se. Таким образом, зна  сечение образца- , определ ют число оборотов подвижного вывода переменного резистора, при котором обеспечиваетс  пропорциональность напр жени , поступающего на интегрирующий усилитель только скорости изменени  индукции в образце . Устройство позволит .повысить быстродействие процесса измерений, потому что сигнал на выходе интегрирующего усилител  будет пропорционален индукции в образце, а не произведению индукции на сечение образца и, следовательно , дает необходимость проведени  расчетных операций, требующих дополнительных затрат времени. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  индукции и напр женности магнитного пол , содержащее датчик напр женности магнитного пол  и датчик индукции, включающий измерительную и компенсационную обмотки, два интегрирующих усилител , выходы которых подключены к входам регистрирующего блока, а вход TiepBoro интегрирующего усилител  сое динен с датчиком напр женности магнитного пол , и переменный резистор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи ,оно снабжено суммирующим операционным усилителемf выход которого подключен к входу второго интегрирующего усилител  и к выводу переменного резистора , другой вывод которого соединен с концом компенсационной обмотки, а подвижный вывод подключен к инвертирующему входу операционного усилител , к неинвертирующему входу которого подключена измерительна  обмотка датчика индукции, при этом параметры датчика индукции выбраны из соотуюшени  3 2 -li Sj. - соответственно площащь поперечного сечени  измерительной обмотки датчика индукции и кольца, образованного секци ми компенсационной обмотки Wj, - число витков измерительной и компенсационной обмоток датчика индукции. Источники информации, тые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССР 015, кл. G 01 R 33/12, 1968. Авторское свидетельство СССР 933, кл. G 01 R 33/12, 1970.25 with the end of the compensation winding, and the mobile output is connected to the inverting input of the operational amplifier, to the non-inverting input of which the measuring winding of the induction sensor is connected, the parameters of the induction sensor being selected from the ratio i to K where SJ, S., is respectively the cross-sectional area of the measuring winding an induction sensor and a ring formed by the compensation winding sections; W is the number of turns of the measuring and compensation windings of the induction sensor. FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - the location of the windings of the induction sensor and a tubular sample of a ferromagnetic material. A device for measuring induction and magnetic field strength when testing ferromagnetic materials contains measuring winding 1 for measuring induction, compensating winding consisting of two sections 2 and 3 with an equal number of turns, two sections 4.5 windings for measuring the magnetic field strength of the sensor voltage, variable resistor 6, summing operational ycf-ilitel 7, integrating amplifiers 8, 9 and recording unit (two-coordinate recorder) 10. Sections 2 and 3 of the compensating winding are connected in series Eternally and connected to one of the terminals of the variable resistor 6, the other output of which is connected to the output of the operational amplifier 7, the movable output to the inverting input of the operational amplifier 7. The measuring winding 1 of the sensor is connected to the non-inverting input of the operational amplifier 7, the output of which is through the integrated usi. The driver 8 is connected to one of the inputs of the registering unit 10, the other input of which is connected to the output of the integrating amplifier 9. Wiring sections 4, 5 of the winding are connected to the input of the integrating amplifier 9 to measure the magnetic field strength. The device works as follows. The test sample 11 of the ferromagnetic material is placed in the induction sensor (Fig. 2). When the induction flux changes in the test sample, an emf is induced in the sensor windings proportional to the rate of change of the magnetic flux. The change in the magnetic flux through the sample of the ferromagnet is provided by a magnetizing device. In accordance with the circuit for turning on the windings of the induction date, voltage and output of the operational amplifier 7 R R, 6R-R, de fn EMF, induced in the measuring winding of the induction sensor V - EMF, induced in the compensating winding; R - is the total resistance of the variable resistor; Rj | is the resistance part of the variable resistor. Formula (1) is valid in the case, where Go is the resistance of the compensating winding. In practice, this condition is always fulfilled or easily fulfilled. Since the field strength in the hollow part of the sample is slightly different from the intensity between the measuring winding of the sensor and the outer surface of the sample, the value of the second intensity is equal to the field strength between the compensating winding sections, then correlating, - п - - °, 1.о g in scientific research institute WK where W.Wj is the number of turns of the measuring and compensation windings, 5, S, S are respectively the cross-sectional area of the measuring winding of the induction sensor, the area is popper a section of the sample and the ring formed by the compensation winding sections. The voltage U will be proportional only to the rate of change of induction in the sample, i.e. U2Se. Thus, the sample section cross section, determines the rotational speed of the movable output of the variable resistor, at which the proportionality of the voltage supplied to the integrating amplifier only to the rate of change of induction in the sample is ensured. The device will allow to increase the speed of the measurement process, because the signal at the output of the integrating amplifier will be proportional to the induction in the sample, rather than the product of the induction and the section of the sample and, therefore, makes it necessary to carry out computational operations that require additional time. Apparatus of the Invention A device for measuring induction and magnetic field strength, comprising a magnetic field strength sensor and an induction sensor, including a measuring and compensation winding, two integrating amplifiers, the outputs of which are connected to the inputs of a recording unit, and an input TiepBoro integrating amplifier connected to the voltage sensor. magnetic field, and a variable resistor, characterized in that, in order to improve speed, it is equipped with a summing operational amplifier; whose output is connected n to the input of the second integrating amplifier and to the output of a variable resistor, the other output of which is connected to the end of the compensation winding, and the moving output is connected to the inverting input of the operational amplifier, to the non-inverting input of which the measuring winding of the induction sensor is connected; 2 -li Sj. - respectively, the area of the cross section of the measuring winding of the induction sensor and the ring formed by the compensation winding sections Wj is the number of turns of the measuring and compensation windings of the induction sensor. Sources of information that are taken into account in the examination of the Copyright Certificate of the USSR 015, cl. G 01 R 33/12, 1968. USSR Copyright Certificate 933, cl. G 01 R 33/12, 1970. / 7/////,/./ 7 /////, /. ШSh Ж F ЧЧЧЧЧЧЧХУ:CHCHCHCHCHU:
SU792755845A 1979-03-19 1979-03-19 Apparatus for measuring magnetic field induction and strength SU792181A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792755845A SU792181A1 (en) 1979-03-19 1979-03-19 Apparatus for measuring magnetic field induction and strength

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792755845A SU792181A1 (en) 1979-03-19 1979-03-19 Apparatus for measuring magnetic field induction and strength

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU792181A1 true SU792181A1 (en) 1980-12-30

Family

ID=20823313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792755845A SU792181A1 (en) 1979-03-19 1979-03-19 Apparatus for measuring magnetic field induction and strength

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU792181A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU792181A1 (en) Apparatus for measuring magnetic field induction and strength
JPH01105177A (en) Current sensor driving circuit
SU935840A2 (en) Device for measuring ferromagnetic film saturation flow
SU883820A1 (en) Device for checking open-shape core magnetic properties
SU828137A1 (en) Method of measuring specific loss in electric-sheet steel
SU1048434A1 (en) Device for measuring ferromagnetic material static magnetic parameters
SU746362A1 (en) Apparatus for measuring thin magnetic film anisotropy field intensity
SU429388A1 (en) SENSOR FOR QUALITY CONTROL OF MATERIALS AND PRODUCTS
SU886114A1 (en) Device for contact-free transmission of measurement signals from rotating objects
SU855378A1 (en) Transformer converter of linear displacements
JPH10197567A (en) Current measuring instrument
SU918909A1 (en) Device for producing alternating magnetic induction in specimens of magnetic materials
SU983558A1 (en) Large direct current measuring tongs
SU877319A1 (en) Method and device for measuring displacements
SU901959A1 (en) Device for measuring ferromagnetic material static magnetic characteristics
SU995036A2 (en) Magnetic contact converter
SU920409A1 (en) Magnetoelastic converter of torcue
SU945768A1 (en) Material electric conductivity change indicator
SU742838A1 (en) Device for measuring magnetic flux non-uniformity
SU1012164A1 (en) Ferromagnetic material magnetic permeability measuring device
SU763771A1 (en) Calibrated specimen for residual magnetization meter
SU901925A1 (en) Device for contactless measuring of current
SU798653A1 (en) Apparatus for measuring ferromagnetic characteristics of ferromagnetic materials
SU741208A1 (en) Device for measuring stationary magnetic fields
SU1265627A1 (en) Device for contactless measurement of current intensity