SU864204A1 - Устройство дл измерени намагниченности феррорегистраторов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике и мерени  больших токов с помощью феррорегистраторов (ФР ) и предназначено дл  использовани  в электрических цеп х и исследовательских лаборатори х при измерени х токов молнии, то ков коротких замыканий, пусковых ток и др.Известно устройство дл  измерени  намагниченности феррорегистраторов магнетометр , содержащее стрелочный индикатор, в который непосредственно вставл етс  феррорегистратор, источник питани , реостат и амперметр, измер ет величину намагниченного потока , созданного намагниченным ферро регистратором. Дл  определени  намаг ченности феррорегистратора его необходимо вставить в стрелочный индикатбр особой конструкции и подключить источник питани  через реостат и амперметр к подвижной катушке стрелочного индикатора. При этом взаимодействие магнитных полей феррорегистрат ра и подвижной катушки создает враща щий момент, приложенный к подвижной катушке и св занной с ней механически стрелке индикатора, котора  поворачиваетс  на угол, пропорциональный магнитному потоку феррорегистратора (магнитный поток подвижной катушки поддерживаетс  неизменным посредством реостата и амперметра ), а следовательно величине намагниченности феррорегистратора. Магнетометр обладает существенными достоинствами по сравнению с баллистическим гальванометром: значительно меньше габариты и вес, отсутствует вли ние на результат измерени  субъективного фактора (действи  человека Cl. К недостаткам устройства относ тс  низкгг  чувствительность и больша  погрешность измерени . Наиболее близким к изобретению изустройств дл  измерени  намагниченности феррорегистратора  вл етс  индикатор намагниченности феррорегистратора , содержащее измерительную катушку, миллиамперметр, электродвигатель и источник питани . В основу работы устройства положен принцип синхронного генератора, ротором которого  вл етс  намагниченный феррорегистратор . Известно, что если ротор генератора вращаетс  с поЬто нной скоростью , то его ЭДС пропорциональна магнитной индукции ротора. Намагниченный феррорегистратор вращаетс  в воздушном зазоре сердечника измерительной катушки электродвигателей. В качестве измерительного прибора использован миллиамперметр с равномерной шкалой с классом точности 0,5. К достоинствам устройства относитс  высока  чувствительность, позвол юща  измер ть намагниченность феррорегист ратора от нул  до максимального значени , незначительный вес устройства (около 1 кг позвол ет работать с ни в полевых услови х. Точность измерени  индикатором намагниченности значительно превышает точность измерени  магнетометром, так как показани  миллиамперметра в индикаторе намагниченности завис т только от геометрических размеров зазора, скорости вращений феррорегистратора и числ витков измерительной катушки 21.

К недостаткам относитс  низка  точность измерений, св занна  с наличием биений стрелки миллиамперметра. . Цель изобретени  - повышение точности измерени  индикатора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  намагничеснности феррорегистраторов, содержащее индикатор намагниченности с измерительной обмоткой, и частотомер , дополнительно снабжено частотомером , измерительным генератором, подключенным к измерительной обмотке ин дикатора намагниченности, в которой размещен феррорегистратор,последовательно соединенными эталонными генератором,диодным смесителем и усилителем низкой частоты, выход кото рого соединен с частотомером, а два входа диодного смесител  соединены соответственно с измерительным и этаЛОНН1ЛМ генераторами.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  измерени  намагниченности феррорегистраторов.

Устройство содержит измерительный генератор 1, индуктивностью высокочастотного LС-контура которого служит измерительна  обмотка 2 индикатора намагниченности с феррорегистратором внутри. Выход генератора 1 подключен к диодному смесителю 3, к KOTOpoijjy подключен выход эталонного генератора 4. Выход диодного смесител  3 подключен ко входу усилител  5 низкой частоты, который подключен к частотомеру 6. Источник 7 п тани  обеспечивает питание 1 и 4, усилител  5 низкой частоты, частотомера б.

Работает устройство следующим образом .

Эталонный генератор 4 вырабатывает высокочастотный сигнал синусоидальной формы строго определенной частоты и амплитуды, в то врем  как измерительный генератор 1 вырабатывает высокочастотный сигнал такой же формы и амплитуды, как и эталонный генератор 4, но частота которого зависит от индуктивности измерительной обмотки 2 индикатора намагниченности с феррорегистратором внутри, т.е. от намагниченности феррорегистратора, причем частота сигнала измерительного генератора 1 равна частоте сигнала эталонного генератора 4 при условии полного размагничивани  феррорегистратора , вставленного в измерительную обмотку 2 индикатора намагниченности . Сигналы, вырабатываемые генераторами 1 и 4, поступают на вход диодного смесител  3, на выходе которого получаетс  сигнал разностной частоты , т.е.

где частота на выходе диодного смесител  3, частота на выходе эта- . лонного генератора 4; частота на выходе измерительного генератора 1.

Усиленный сигнал разностной частоты fj в усилителз 5 низкой частоты поступает на вход частотомера 6, отклонение стрелки миллиамперметра ко ,торого пропорционально величине разностной частоты f на выходе диодного смесител  3. При равенстве частот генераторов 1 и 4, что возможно при полностью размагниченном феррорегистраторе , вставленном в измерительную обмотку 2 индикатора намагниченности , на выходе диодного смесител  3 по вл етс  сигнал нулевой частоты (нулевых биений) и стрелка миллиамперметра остаетс  на нуле. При установлении в измерительную обмотку 2 индикатора намагниченного феррорегистратора индуктивность измерительной обмотки 2 индикатора намагниченности возрастает тем больше, чем больше намагничен ферроре:Ьистратор- Увеличение индуктивности из- мерительной обмотки 2 индикатора намагниченности вызывает уменьшение частоты сигнала на выходе измерительHoiO генератора 1, так как измерительна  обмотка 2 индикатора намагниченности  вл етс  индуктивностью колебательного LC-контура измерительного генератора 1, а частота сигнала на выходе измерительного генератора 1 определ етс  как

f лгетг

где U - индуктивность измерительной обмотки 2 индикатора намагниченности} 2Т и С - величины не завис щие

от намагниченности феррорегистратора .

При уменьшении частоты сигнала на выходе измерительного генератора 1,

на выходе диодного смесител  3 по вл етс  сигнал разностной частоты и стрелка миллиамперметра частотомера 6 отклон етс  пропорционально ее величине, а следовательно, величине

5 намагниченности феррорегистратора.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для измерения намагниченности феррорегистрвторОв, содержащее индикатор намагниченности с измерительной обмоткой, и частотомер, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, , оно дополнительно снабжено частотомером, измерительным генератором, подключенным к измерительной обмотке индикатора намагниченности , в которой размещен феррорегистратор, последовательно соединенными эталонными генератором, диодным смесителем и усилителем низкой частоты, выход которого соединен с частотомером, а два входа диодного смесителя соединены соответственно с измерительным и эталонным генераторами.