SU855570A1

SU855570A1 - Inductive converter for measuring electric magnet magnetic moments

Info

Publication number: SU855570A1
Application number: SU792834898A
Authority: SU
Inventors: Юрий Валерианович Селезнев; Дмитрий Константинович Пискунов; Сергей Леонидович Овощников
Original assignee: Омский политехнический институт
Priority date: 1979-11-11
Filing date: 1979-11-11
Publication date: 1981-08-15

Description

Изобретение относитс к магнитным измерени м и предназначено дл измерени магнитных моментов электромагнитов . Известен индукционный преобразователь , -выполненный в виде съемных катушек. Данные катушки располагаютс в середине контролируемого образца и используютс в основном в качестве первичных преобразователей индукции магнитного потока. Измерение магнитных моментов с помощью таких преобразователей возможно лишь дл однородно намагниченных образцов. В этом случае, измер индукцию или магнитный поток в середине и зна объем контролируемого образца, можно определить его магнитный момент С 11 Недостатком известного индукционного преобразовател вл етс сущест венна погрешность при измерени х параметров неоднородных образцов. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс индукционный преобразователь дл измерени магнитных моментов. Этот индукционный преобразователь содержит измерительную обмотку с равномерно распределенными витками по всей длине контролируемого электромагнита. Такое расположение позвол ет определить магнитный момент независимо от неравномерности распределени намагниченности по длине электромагнита 2. Однако при измерении магнитных моментов электромагнитов сложной формы , когда нельз расположить измерительную обмотку по всей длине, этот преобразователь не обеспечивает высокую точность измерени . Погрешность в этом апучае обусловлена тем, что в результат измерени не входит магнитный момент части электромагнита, не охваченной измерительной обмоткой. Учесть его не представл етс возможным ввиду неизвестного, в общем случае, закона распределени намагниченности , завис щего от достаточно большого количества факторов (геометрии , материала, способа термообработки , случайных механических воздействий ) . Цель изобретени - повышение точности измерени магнитных моментов электромагнитов сложной формы. Цель достигаетс тем, что в индукционный преобразователь дл измерени магнитных моментов электромагнитов , содержащий основную измерительную обмотку,, введены три дополнительные обмотки, расположенные поверх основной измерительной обмотки, причем перва из них имеет длину, равную длине части электромагнита , не охваченной основной измерительной обмоткой, и расположена на конце электромагнита, а втора и треть дополнительные обмотки расположены симметрично относительно поперечной оси симметрии электромагнита, при этом основна измерительна обмотка , перва и втора дополнительны обмотки соединены между собой согласно .и последовательно с третьей дополнительной обмоткой, включенной встречно .The invention relates to magnetic measurements and is intended to measure the magnetic moments of electromagnets. Known induction transducer, is made in the form of removable coils. These coils are located in the middle of the test sample and are used primarily as primary transducers of magnetic flux induction. Measurement of magnetic moments using such transducers is possible only for uniformly magnetized samples. In this case, measuring the induction or magnetic flux in the middle and knowing the volume of the test sample, its magnetic moment can be determined. 11 A disadvantage of the known induction converter is the substantial error in measuring the parameters of non-uniform samples. The closest in technical essence to the invention is an induction transducer for measuring magnetic moments. This induction transducer contains a measuring winding with evenly distributed coils along the entire length of the controlled electromagnet. Such an arrangement makes it possible to determine the magnetic moment irrespective of the uneven distribution of the magnetization along the length of the electromagnet 2. However, when measuring the magnetic moments of electromagnets of complex shape, when it is impossible to locate the measuring winding along the entire length, this converter does not provide high accuracy of measurement. The error in this test is due to the fact that the measurement result does not include the magnetic moment of the part of the electromagnet not covered by the measuring winding. It is impossible to take it into account in view of the unknown, in the general case, the law of the distribution of magnetization, depending on a sufficiently large number of factors (geometry, material, heat treatment method, random mechanical effects). The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the magnetic moments of electromagnets of complex shape. The goal is achieved by introducing three additional windings located above the main measuring winding into the induction transducer for measuring the magnetic moments of electromagnets, the first of which has a length equal to the length of the part of the electromagnet not covered by the main measuring winding, and located at the end of the electromagnet, and the second and third additional windings are located symmetrically relative to the transverse axis of symmetry of the electromagnet, with the main The measuring winding, the first and the second additional windings are interconnected according to each other and in series with the third additional winding connected in opposite.

На фиг. 1 изображен индукционный преобразователь дл измерени магнитных моментов электромагнитов сложной формы, общий вид; на фиг, 2 электрическа схема.FIG. 1 shows an induction transducer for measuring the magnetic moments of electromagnets of complex shape, a general view; Fig. 2 is an electrical circuit.

Индукционный преобразователь дл измерени магнитных моментов электромагнитов сложной , например, с расположенным на конце электромагнита разъемом, преднчэзначенным дл подключени его намагничивающей обмотки к источнику питани , содержит основную измерительную обмотку 1 с длиной, равной длине свободной от разъема части электромагнита, а также три дополнительные обмотки 2-4, расположенные на основной измерительной обмотке 1, причем дополнительна обмотка 2 с длиной, равной длине части электромагнита, не охваченной измерительной обмоткой 1, расположена на конце электромагнита , а две другие - 3 и 4 - симметрично относительно середины электромагнита. Обмотки 1-3 включены последовательно и согласно, а обмотка 4 - последовательно и встречно .,An induction transducer for measuring the magnetic moments of electromagnets complex, for example, with a connector located at the end of an electromagnet, intended to connect its magnetizing winding to a power source, contains the main measuring winding 1 with a length equal to the length of the connector’s part of the electromagnet, as well as three additional windings 2 -4, located on the main measuring winding 1, and an additional winding 2 with a length equal to the length of the part of the electromagnet not covered by the measuring winding 1, is located at the end of the electromagnet, and the other two, 3 and 4, are symmetrical about the center of the electromagnet. Winding 1-3 are connected in series and according to, and winding 4 - in series and counter.,

При измерении магнитного момента электромагнита, имеющего сложную форму каркаса, с использованием предлагаемого индукционного преобразовател ЭДС на его выходе складываетс из суммы ЭДС, наводикмх в обмотках 1-3 и разности ЭДС наводимой в обмотке 4.When measuring the magnetic moment of an electromagnet having a complex carcass shape, using the proposed induction transducer, the EMF at its output is the sum of the EMF, the substrate voltage in windings 1–3, and the EMF difference induced in winding 4.

Если распределение магнитной индукции относительно середины электромагнита симметрично, то магнитный момент части электромагнита, не охваченной основной измерительнойIf the distribution of magnetic induction relative to the center of the electromagnet is symmetrical, then the magnetic moment of the part of the electromagnet not covered by the main measuring

обмоткой 1, равен магнитному моменту, противоположной ему части такой же длины. Поэтому суммарна ЭДС, наводима в обмотках 1 и 2, в случае симметричного распределени магнитной индукции по длине злектромагни5 та относительно его середины пропорциональна магнитному моменту всего электромагнита,.winding 1, is equal to the magnetic moment, the opposite part of the same length. Therefore, the total emf induced in the windings 1 and 2, in the case of a symmetrical distribution of the magnetic induction over the length of the electromagnet relative to its center, is proportional to the magnetic moment of the entire electromagnet.

С помощью встречно включенных дополнительных обмоток 3 и 4 определ етс магнитный поток, пропорциональный разности магнитных моментов на концах электромагнита, что позвол ет учесть несимметрию распределени намагниченности относительно егоUsing counter-connected additional windings 3 and 4, the magnetic flux is determined proportional to the difference in magnetic moments at the ends of the electromagnet, which allows to take into account the asymmetry of the distribution of magnetization relative to its

5 середины.5 middle.

Claims

1. Blazhkov L., F., Sergeev V.G. Induction transducer

automatic installation for testing hard magnetic materials. Proceedings of MEI, M., 1977, № 323.

2. Novogrenko V.E., Konashinsky Yu.L., Cherednichenko E.A. Determination of the magnetic moment of a permanent magnet. Technical electrodynamics problems. Republican interdepartmental collection. 1973

issue 40, s. 102-105.

Fi & .2

Output