SU800920A1 - Устройство дл определени статическихМАгНиТНыХ ХАРАКТЕРиСТиК фЕРРОМАгНиТ-НыХ МАТЕРиАлОВ - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ное движение механизмом возвратнопоступательных колебаний и .два усилител -преобразовател , на вход одного из которых подаетс  ЭДС измерительной катушки, а на вход второго - падение напр жени  на резисторе, включенном в цепь намагни ивающего тока В устройстве с целью создани  автоматизации сдвига Реле  применен сдвоенный механический выпр митель,включенный в цепи двух независимых обмоток выходного трансформатора усилител , выпр мленные напр жени  с одной из которых служат дл  подачи на горизонтальные пластины, а с другой на его вертикальные пластины, последовательно « навстречу падению напр жени- , создаваемого намагничивающим током. Как видно, в устройстве автомамчес кий сдвиг Реле  получаетс  за счет подачи на вход усилител  горизонтальной развертки осциллографа разности двух напр жений , пропорциональных соответственно напр женности намагничивающего пол  соленоида и намагниченности в определенном масштабе. Масштаб по нг1магниченности зависит от коэффициента размагничивани , который определ етс  отношением длины элдипсоидального образца к его диаметру 12. В устройстве автоматически выполн етс  операци  сдвига Реле , т.е. выполн етс  условие

-N1, где Н - напр женность внутреннего

намагничивающего пол ; Hg - напр женность магнитного

пол  соленоида; I - намагниченность образца; N - коэффициент размагничивани  испытуемого ферромагнитного образца, который определ етс  рассчетным путем.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность- измерений статических магнитных характеристикна не эллипсоидальных стержневых образцах. Это обусловлено тем,что коэффициент размагничивани  дл  таких образцов не  вл етс  посто нной величиной, а, как известно, имеет магнитный гистерезис и в значительными степени зависит от намагниченности и относительной магнитной восщзиимчивости .

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее последовательно соединенные регулируемый источник посто нного тока, намагничивающую обмотку и эталонный резистор , механизм возвратно-поступательных колебаний, св занный с генератором управл ющего напр жени , йз мерительную обмотку, регистрирующий прибор и два операционных усилител , один из которых подключен кэталонному резистору, а другой - к измерительной обмотке, дополнительно снабжено двум  синхронными детек торами , третьим операционным усилителем , вход которого подключен к 5 выходу первого операционного усилител  и к входу первого синхронного детектора, и к измерительной обмоткеу а выход - ко входу второго синхронного детектора, управл ющие

0 входа которых подсоединены к выходу генератора управл ющего напр жени , а выходы - к соответствующим входам регистрирующего прибора,при этом выход первого синхронного детектора подключен ко входу третьего операционного усилител  и через переключатель - к его выходу, а размеры- измерительной обмотки выбраны из соотношени 

Ч о + 16,

(1)

х

где Xj, - соотношение длины измерительной обмотки к диаметру поперечного сечени ; 9V|-, - то же, дл  испытуемого

5 стержневого образца.

На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг.2 взаимное расположение измерительной обмотки испытуемого стержневого

0 образца и намагничивающей катушки.

Устройство дл  записи на двухкоординатном графопостроителе статических магнитных характеристик фер ромагнитных материалов содержит реc гулируемый источник 1 питани , намагничивающую обмотку 2, эталонный резистор 3, механизм 4 возвратнопоступательных колебаний, измерительную обмотку 5 с внешней обмоткой 5-1 и внутренней обмоткой 5-2,

0 операционные усилители 6-8, синхронные детекторы 9 и 10, генератор 11 управл ющего напр жени , переключатель 12 и двухкоординатный графопостроитель 13. Намагничивающа  обмотка 2 и- эталонный резистор 3 включены последовательно с выходом регулируемого источника 1 питани . К выходу генератора Ц управл ющего напр жени  подсоединены вход мехаQ низма 4 возвратно-поступательных колебаний и управл ющие входы синхронных детекторов 9 и 10. На толкателе механизма возвратно-поступательных колебаний закреплен стержневой испытуемый образец 14, расположенный соосно с измерительной и Намагничивающей обмотками. Внешн   обмотка 5-1 измерительной обмотки 5 через переменный резистор подсоединена ко входу операционного усилител  6, а внутренн   обмотка 5-2

Claims (1)

1. параллельно ко входам операционных усилителей 6 и 7. Выход операционного усилител  б подсоединен через переменный резистор ко входу операционного усилител  7, а также через синхронный детектор9 ко входу опе рационного усилител - 8, ко входу которого подключен и эталонный резистор 3. Выход операционного усипител  -7 через синхронный детектор 10 подсоединен к координате у цвухкоординатного графопостроител  13.Выход синхронного -детектора 9 и ВЫ.ХОД операционного усилител  8 подсоединены к переключателю 12, посредством которого могут поочередно подключатьс  к двухкоординатному графопостроителю Устройство работает следующим образом. Испытуемый стержневой образец 14,закрепленный на толкателе ме- , ханизма 4 возвратно-поступательных колебаний, находитс  в однородном магнитном поле намагничивакадей обмотки 2 и совершает линейные возвр но-поступательные движени  с небольшой амплитудой и частотой отно сительно измерительной катушки 5. Одни конец измерительной катушки расположен над центральным сечением образца 14, а второй на рассто нии в соответствии с формулой (1). Благодар  указанному соотношению (1) размеров измерительной обмотки 5 в ней индуктируетс  ЭДС, пропорциональна  потоку Ф магнитной индукции через ее поперечное се чение, которое находитс  над центральной частью образца 14. Поскольку образец 14 совершает колебани  относительно неподвижной измеритель ной обмотки 5, то в последней наводитс  ЭДС е, пропорциональна  е, A.f.w Sa{I-Ho)-(s5; -SO) (2 .f.wlSo(I-Ho)- ()HO, ( где e - ЭДС во внутренней измерительной обмотке 5; e/j - ЭДС во внешней измеритель ной обмотке 5; A,f амплитуда и частота вибра ции; W - плотность намотки проводом измерительной обмотки /) /2) Образца; площадь поперечного сечени  соответственно образца , внутренней и внешней измерительной обмоток 5; I - намагниченность образца; Нр - напр женность размагничивающего пол . На входе операционного усилител  6осуществл етс  вычитание е и , которое, пропорционально напр женнос ти размагничивающего пол  в централ ном сечении образца. На входе опера ционного усилител  7 происходит сум . мирование сигналов, пропорциональных е и Ujj. В этом случае перемен ноё напр жение на выходе усилител  7пропорционально только н 1магничен ности центрального сечени  испыгуеМОго образца. Переменное напр жение , пропорциональное намагниченности , синхронно детектируетс  детектором 10 и поступает на координату У двухкоординатного графопостроител  13. На входе операционного усилител  8 происходит вычитание напр жений с эталонного резистора U(, где m - посто нный козффициент , определ емый конструкцией намагничивакадей обмотки 2 и величиной эталонного резистора 3, и напр жени  с синхронного детектора 9, пропорционального выходному напр жению усилител  б U(,Ha выходе операционного усилител  Ь присутствует посто нное напр жение У , равное Uo ni(He- Н, ) гаН;(4) и пропорциональное напр женности внутреннего намагничивающего пол . Посредством переключател  12 можно на координату х двухкоординатного графопостроител  13 подавать напр жение Ug или U Изобретение позвол ет значительно повысить точность измерений,так как в нем, в отличие от прототипа/ напр женность размагничивающего пол  измер етс , а не рассчитываетс . Следовательно, зависимость коэффициента размагничивани  от намагниченности , его магнитный гистерезис не приводит к погрешности измерений. Измерение в установке напр женности размагничивающего пол  (а не его расчет) позвол ет гфимен ть дл  измерени  стержневые образцы неэллйп- . соидальной форлал, и измер ть не только зависимость намагниченности от напр женности внутреннего намагничивающего пол , но и зависимость коэффициента размагничивани  от намагниченности. Формула изобретени  Устройство дл  определени  статических магнитных характеристик Ферромагнитных материалов, содержащее последовательно соединенные регулируемый источник посто нного тока, намагничивающую обмотку и эталонный резистор, механизм возвратно-поступательных колебаний, св занный с генератором управл ющего напр жени , измерительную юбмотку/ регистрирующий прибор и два операционных усилител , один из которых подключен к эталонному резистору, а другой - к изме)рительной обмотке/ отличающеес  тем, что,с целью повышени  точности измерений, оно снабжено двум  синхронными детекторами и третьим операционным усилиелем , вход которого подключен к выходу первого операцисТнного усилигел  и к входу первого синхронного етектора, и к измерительной обмот