SU828141A1 - Устройство дл определени динамическойМАгНиТНОй пРОНицАЕМОСТи HA чАСТНОМгиСТЕРЕзиСНОМ циКлЕ - Google Patents

Description

чающий двухкоординатный самописец и цифровой индикатор 2.

Это устройство не позвол ет определ ть непосредственного значени  динамической магнитной проницаемости на частном цикле гистерезиса при сложном перемагничивании ферромагнетика .

Целью насто щего изобретени   вл ею  повышение точности измерени 

Эта цель достигаетс  за счет того , что устройство дл  определени  динамической магнитной проницаемости на частном гистерезисном цикле,содержащее намагничивающую обмотку с последовательно включенным активным сопротивлением , измерительную обмотку, подключенную к интегратору, первый и второй стробоскопические преобразователи , управл ющие входы которых подключены к выходу генератора стробимпульсов , блок делени  напр жений, к выходу которого подсоединен индикатор , снабжено генераторами низкой и высокой частот, формирователем импульсов , фазовращателем, двумл ключами , суммирующим усилителем, первый вход которого подключен через фазовращатель к выходу генератора низкой частоты и ко входу формировател  импульсов, второй - через первый ключ - к генератору высокой частоты, св занному с генератором низкой частоты , -а также вторым генератором стробимпульсов, третьим и четвертым стробоскопическими преобразовател ми , управл ющие входы которых подключены к выходу второго генератора стробимпульсов, первым и вторы дифференциальными усилител ми, входы которых подсоединены соответственно к выходам первого и третьего, второго и четвертого стробоскопических преобразователей, а выходы - к блоку делени  напр жений; при этом сигнальные входы первого и третьего стробоскопических преобразователей подключены к выходу интегратора, а сигнальные входы второго и четвертого подсоединены через намагничивающую обмотку к выходу суммирующего усилител  и через второй ключ - к входам генераторов стробимпульсов, а управл ющие входы первого и второго ключей св заны с выходом формировател  импульсов.

На фиг.1 представлена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы работы возбуждающего устройства; на фиг.З - частный динамический цикл перемагничивани .

.На схеме изображены испытуемый образец 1, намагничивающа  обмотка 2 с последовательно соединенным активным сопротивлением 3, измерительна  обмотка 4, суммирующий усилитель 5, один вход которого подключен через фазовращатель 6 к выходу генератора

низкой частоты 7, а другой - через ключ 8 - к выходу генератора 9 высокой частоты, причем выход суммирующего усилител  5 св зан с намагничивающей обмоткой 2; формирователь - импульсов 10,вход которого подсоединен к выходу генератора 7 низкой частоты, а выход - к управл ющему входу ключа 8, генераторы 11 и 12 стробимпульсов, входы которых поключены через ключ 13 к активному сопротивлению 3, причем управл ющий вход ключа 13 соединен с выходом формировател  импульсов 10; интегратор 14, вход которого подсоединен к измерительной обмотке 4, стробоскопические преобразователи 15-18, причем сигнальные входы преобразователей 15 и 17 св заны с выходом интегратора 14, входы преобразователей 16 и 18 подсоединены к активному сопротивлению 3, а управл ющие входы преобразователей 15 и 16,17 и 18 подключены соответственно к выходам генераторов 11 и 12 стробимпульсов: дифференциальные усилители 19 и 20, входы которых св заны соответственно с выходами стробоскопических преобразователей 15,17 и 16,18, блок делени  напр жений 21, выход которого соединен с цифровым индикатором 22, а входы подключены к выходам дифференциальных усилителей 19,20.

Устройство работает следующим образом .

Испытуемый образец 1 перемагничиваетс  в сложном магнитном поле,представл ющем собой сумму отличающихс  по амплитуде и частоте переменных магнитных полей. Возбуждающее устройство состоит из двух синхронизированных между собой генераторов 7 и 9, генерирующих низкую и высокую частоты , например 50 и 500 Гц, намагничивающей обмотки 2 с последовательно соединенным активным сопротивлением 3,  вл ющемс  нагрузкой суммирующего усилител  5. Суммирующий усилитель содержит усилитель мощности с включенным на его входе суммирующим каскадом с регулируемьлми коэффициентами передачи по каждому из входов. На первый вход суммирующего усилител  5 через фазовращатель 6 поступает синусоидальное напр жение ( фиг.2а) с генератора 7 низкой частоты , а на его второй вход через открытый ключ 8 поступает сигнал (фиг,2а) с генератора 9 высокой частоты.

Формирователь импульсов 10, выполненный , например, в виде последовательно соединенных нуль-органа и ждущего мультивибратора, вырабатывает импульсы (фиг.26), следующие с частотой повторени  и ,1лительностьк5, равной одному периоду высокочастотного сигнала, которые управл ют работой ключа 8, пропускающего при

этом на второй вход суммирующего усилител  5 в течение каждого периода низкочастотного напр жени  один период высок04а тотного сигнала (фиг.2в).

В результате сложени  этих сигналов возбуждающее поле имеет вид,показанный на фиг.2г. Фазовращатель 6, измен   фазу низкочастотного сигнала относительно высокочастотного, позвол ет получать частный гистерезисный цикл в любой точке низкочастотной петли гистерезиса, а регулируемые входы суммирующего усилител  5 дают возможность получать различные соотношени  намагничивающих полей - от нул  до их максимальных Значений.

Измерительный канал, назначение которого заключаетс  в определении .значений ДВ и дН дл  частного цикла (фиг.З) и выполнении операции делени  лв/ дН, состоит из двух стробоскопических преобразователей 15 и

17дл  получени  напр жений, пропорциональных соответственно мгновенным значени м индукции и В (фиг. 3) и двух стробоскопических преобразователей 16 и 18 дл  получени  напр жений , пропорциональных соответственно мгновенным значени м напр женности Н и FI2 (фиг.З). Дл  этого на сигнальные входы стробоскопических преобразователей 15 и 17 поступает напр жение , снимаемое с интегратора 14, подключенного своим входом к измерительной обмотке 4 и пропорциональное мгновенньни значени м индукции во времени. На сигнальные входы стробоскопических преобразователей 16 и

18поступает напр жение, снимаемое с активного сопротивлени  3 и пропорциональное мгновенным значени м напр женности H(t).

Дл  измерени  мгновенных значений напр женности Н и Н и соответствующих им мгновенных значений индукции В и Bj (моменты времени t и t/ на фиг.3) на управл ющие входы стробоскопических преобразователей 15, J8 поступают стробимпульсы длитель- ностью 10 мкС, вырабатываемые генераторами 11 и 12 стробимпульсов, один из которых - генератор 11 в момент максимума результирующего пол , другой - генератор 12 - в момент его минимума (соответственно моменты t и t2 на фиг.З). Дл  исключени  ложного срабатывани  генераторов 11 и 12 стробимпульсов, приналичии других экстремальных точек кривой суммарного пол , их запуск осуществл етс  через ключ 13, работающий синхронно с ключем 8 и обеспечивающий получение управл ющих стробимпульсов только в течение времени формируемого -частного гистерезисного цикла. Такимо бразом, на .выходах стробоскопических преобразователей 15,17,16 и 18, Еыполнокних в виде устройств выборки и запоминани  аналоговых сигналов, имеют место напр жени  посто нного тока, пропорциональные соответственно By

- В и 1Ц, Н2.«

Дифференциальный усилитель 19 осуществл ет вычитание выходных сигналов стробоскопических преобразователей 15 и 17, а дифференциальный усилитель 20 - вычитание выходных сигна лов преобразователей 16 и 18. Блок 21 делени  напр жений осуществл ет деление сигнала, снимаемого с дифференциального усилител  19, пропорционального В, на выходной сигнал с дифференциального усилител  20, пропорциональный дН, в ре уль- , тате которого его выходное напр жение пропорционально магнитной проницаемости на частном ци1(

0 и отображаете на цифровом индикаторе 22.

Формирование стробимпульсов в моменты , соответствующие экстремальным точкам суммарного намагннчиваюс щего пол , может дать значительный выигрьш в точности по сравнению с тем случаем, если эти моменты времени соответствуют экстремальным точкам одного лишь высокочастотного пол . Особенно эта разница ощутима в

D границах наибольшей скорости изменени  низкочастотного пол  во времени .

Предлагаемое устройство позвол ет в цифровой .форме получать непосредственное значение динамической магнитной проницаемости на любом частном цикле, который вписываетс  в низкочастотную петлю гистерезиса.

40

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  динамической магнитной проницаемости на частном гистерезисном цикле, содержащее Нсьмагничивающую обмотку с последовательно включеннЕЛМ активным сопротивлением , измерительную обмотку, подключенную к интегратору, первый и второй стробоскопические преобразователи , управл ющие- входы которых подключень к.выходу генератора стробимпульсов , блок делени  напр жений, к выходу которого подсоединен цифровой индикатор, отличающее с   тем, что, с целью повьаиени 

   точности измерени , оно снабжено генераторами низкой и высокой частот, формирователем, импульсов, фазовращателем , двум  ключами, суммирующим усилителем, первый вход которого подключей через фазовращатель к выходу генератора низкой частоты и ко входу формировател  импульсов,   второй через первый ключ - к генератору высокой частоты, св занному с i-eHi.paтором низкой частоты, а тлкжо вторым

   генератором стробимпульсов, третьим и четвертым стробоскопическими преобразовател ми , управл ющие входы которых подключены к выходу второго генератора стробимпульсов, первым и вторым дифференциальными усилител ми , входа которых подсоединены соответственно к выходам первого и третьего , и второго и четвертого стробоскопических преобразователей, а выходы - к блоку делени  напр жений, при этом сигнальные входы первого и третьего стробоскопических преобразователей подключены к выходу интегратора , а сигнальные входы второго и четвертого стробоскопических преобразователей подсоединены через намагничивающую обмотку к выходу суммирующего усилител  и через второй ключ - ко входам генераторов стробимпульсов, а управл ющие входы первого и второго ключей св заны с выходом формировател  импульсов.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   .. 1. Патент Япони  52-6116,

   кл. G 01 R 33/12, 1977.
2. 2. Авторское свидетельство СССР 435494, кл. G 01 R 33/12, 1974 (прототип).

   HnSiSinut

   HmuSintot

   ks