SU905893A1 - Ferrometer - Google Patents

Ferrometer Download PDF

Info

Publication number
SU905893A1
SU905893A1 SU802927642A SU2927642A SU905893A1 SU 905893 A1 SU905893 A1 SU 905893A1 SU 802927642 A SU802927642 A SU 802927642A SU 2927642 A SU2927642 A SU 2927642A SU 905893 A1 SU905893 A1 SU 905893A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
ferrometer
input
synchronous detector
measuring
Prior art date
Application number
SU802927642A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Александрович Вдовин
Юрий Владимирович Гилев
Геннадий Иванович Дмитриев
Анатолий Александрович Сивенцев
Елена Сергеевна Ишутина
Василий Павлович Малюк
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4605
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 Предприятие П/Я Г-4605 filed Critical Предприятие П/Я Г-4605
Priority to SU802927642A priority Critical patent/SU905893A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU905893A1 publication Critical patent/SU905893A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

(54) ФЕРРОМЕТР(54) FERROMETER

Изобретение относитс  к магнитным измерени м и может быть использовано дл  определени  динамических гистерезисных кривых магнитных сердечников в услови х периодического перемагничивани , в частности при подмагничивании посто нным магнитным полем.The invention relates to magnetic measurements and can be used to determine the dynamic hysteresis curves of magnetic cores under conditions of periodic magnetization reversal, in particular when magnetized by a constant magnetic field.

Известно применение осциллографических устройств дл  определени  динамических гистерезисных кривых, которые имеют низкую точность намерени .It is known to use oscillographic devices for determining dynamic hysteresis curves that have a low accuracy of intent.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  феррометр, состо щий из двух измерительных преобразователей, синхронного детектора, устройства измерени  посто нной составл ющей напр жени , вход которого через детектирующие контакты синхронного детектора соединен с одним из измерительных преобразователей, и . последовательно соединенных источника напр жени  синхронизации, фазорегул тора и формировател  управл ющего пр моугольного напр жени , выход которого соединен с управл ющим входом синхронного детектора, причем формирователь управл ющегоClosest to the invention is a ferrometer consisting of two transducers, a synchronous detector, a measuring device with a constant voltage component, the input of which is connected to one of the transducers through the detecting contacts of the synchronous detector, and. a series-connected synchronization voltage source, a phase regulator and a control rectangular voltage driver, the output of which is connected to the control input of a synchronous detector, the control driver

пр моугольного напр жени  выполнен по схеме триггера Ымидта tl.The rectangular voltage is made according to the Imidt trigger circuit tl.

Однако известный феррометр неприс меним дл  определени  несимметричных динамических гистерезисных кривых , так как работает по способу синхронного детектировани  с полуперйодной длительностью отсечки иHowever, the known ferrometer is not applicable for determining asymmetric dynamic hysteresis curves, since it operates according to the method of synchronous detection with a half-periodic cutoff duration and

4Q поэтому чувствителен лишь к нечетным гармоникам входного напр жени , формирующего измерительными преобразовател , и нечувствителен к четным гармоникам этого напр жени , возникающим при определении несимметричных динамических гистерезидных кривых. Целесообразно совместить высокую точность ферромётра с возможностью определени  несимметричных динамических гистерезисных кри20 вых.4Q is therefore sensitive only to the odd harmonics of the input voltage forming the measuring transducer, and insensitive to the even harmonics of this voltage arising from the determination of asymmetrical dynamic hysteresis curves. It is advisable to combine the high accuracy of the ferromometer with the possibility of determining asymmetric dynamic hysteresis curves.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей ферромётра .The purpose of the invention is to expand the functionality of the ferromometer.

Эта цель достигаетс  тем, чтоThis goal is achieved by the fact that

25 в феррометре, содержащем два измерительных преобразовател , синхронный детектор, блок измерени  пос то ниой составл ющей напр жени , вход которого через синхронный детектор соединен с одним из измерительных преобразователей, последовательно соединенные источник напр жени  синхронизации и фазорегул тор , и формирователь управл ющего пр моугольного напр жени , первый вход которого соединен с выходом фазорегул тора, а выход - с управл ющим входом синхронного детектора, второй вход формировател  управл ющего пр моугольного напр жени  соединен с источником напр жени  синхронизации , формирователь управл ющего пр моугольного напр жени  выполнен в виде триггера с двум  раздельными входами, а синхронный детектор выполнен в виде инвертора.25 in a ferrometer containing two transducers, a synchronous detector, a voltage measuring unit, the input of which, through a synchronous detector, is connected to one of the transducers, the synchronization voltage source and phase regulator connected in series, and the control rectangular rectangle voltage, the first input of which is connected to the output of the phase regulator, and the output - with the control input of the synchronous detector, the second input of the driver of the control rectangular voltage voltage connected to the voltage source synchronization generator control rectangular voltage is formed as a latch with two separate inputs, and the synchronous detector is configured as an inverter.

На фиг. 1 изображена структурна  схема феррометра; на фиг, 2 - графики зависимостей напр жени  от времени .FIG. 1 shows a ferrometer structural diagram; Fig. 2 shows graphs of voltage dependencies on time.

Феррометр состоит из двух измерительных преобразователей 1 и 2 (фиг. 1), синхронного детектора 3, блока 4 измерени  посто нной составл ющей напр жени , вход которого через переключатель и синхронный детектор 3 соединен с измерительным преобразователем 1 или 2, источника 5 напр жени  синхронизации, фазорегул тора б, вход которого соединен с источником напр жени  синхронизации , и формировател  7 управл ющего пр моугольного напр жени , выполненного по схеме триггера с двум  раздельньоми входами, первый вход которого соединен с выходом фазорегул тора б, а второй вход - с источником 5 напр жени  си 1хронизации.The ferrometer consists of two measuring transducers 1 and 2 (Fig. 1), a synchronous detector 3, a measuring unit 4 for a constant component voltage, the input of which is connected via a switch and a synchronous detector 3 to a measuring transducer 1 or 2, a synchronization voltage source 5 , phase regulator b, the input of which is connected to the source of synchronization voltage, and the driver 7 of the control rectangular voltage, made according to the trigger circuit with two separate inputs, the first input of which is connected to the output of the phases The second regulator is with the source 5 of the synchronization voltage.

Рассмотрим работу феррометра.Consider the work of the ferrometer.

Напр жение , 2), формируемое источником 5 напр жени  синхронизации , и напр жение ио(фиг. 2), формируемое фазорегул тором б, с помощью формировател  7 преобразовываетс  в импульсы напр жени  Uj (фиг. 2), длительность которых регулируетс  фазорегул тором б. Импульсы напр жени  U управл ют работой синхронного детектора 3, с помощью которого входное напр жение и(фиг.2 формируемое одним из измерительных преобразователей 1 или 2, преобразовываетс  в детектированное напр жение и(фиг. 2), подаваемое на вход блока 4 измерени  посто нной составл ющей напр жени . Если синхронный дет.ектор 3 выполнен по схеме инвертора , вместо детектированного напр жени  ид формируетс  инвертированное напр жение U j . Подключа  поочередно к выходу аинхронного детектора 3 измерительные преобразователи 1 и 2, измер ют мгновенные значени  нап Л женности магнитного пол  и магнитной индукции, т. е. координаты одной точки определ емой динамической гистерезисной .кривой. Повтор   изменени  дл  различных положеНИИ фазорегул тора б, т. е. дл  различн лх моментов t неизменном t ( , определ ют по точкам динамическую гистерезисную кривую.The voltage, 2), generated by the synchronization voltage source 5, and the voltage io (Fig. 2), generated by the phase adjuster b, are converted by the former 7 into voltage pulses Uj (Fig. 2), the duration of which is controlled by the phase adjuster b . The voltage pulses U control the operation of the synchronous detector 3, with which the input voltage and (figure 2 formed by one of the measuring transducers 1 or 2, is converted into the detected voltage and (fig 2) applied to the input of the measurement unit 4 constant If the synchronous detector 3 is made according to the inverter circuit, the inverted voltage U j is formed instead of the detected voltage. By connecting alternately to the output of the inductor detector 3, the measuring converters 1 and 2 measure instantaneous values of the field of magnetic field and magnetic induction, i.e., coordinates of one point of determined dynamic hysteresis curve. Repeat changes for different positions of phase regulator b, i.e. for different moments t of constant t (determined by points dynamic hysteresis curve.

Входное напр жение Ug, формируемое одним из измерительных преобразователей 1 или 2, пропорционально производной по времени t от измер емой величины X (напр женности магнитного пол  или магнитной индукции ) и выражаетс  формулойThe input voltage Ug, formed by one of the measuring transducers 1 or 2, is proportional to the time derivative t of the measured quantity X (magnetic field strength or magnetic induction) and is expressed by the formula

dxdx

и - кand - to

(1)(one)

dtdt

где К - коэффициент пропорциональности .where K is the proportionality coefficient.

Посто нна  составл юща  U детектированного напр жени  Ц, измер ема  блоком 4, равна среднему за период Т значению этого напр жени The constant component U of the detected voltage C, measured by block 4, is equal to the average value of this voltage for the period T

и -4;- S Udt , (2) . 0 t-iand -4; - S Udt, (2). 0 t-i

где моменты, соответствующие переднему и заднему фронтам детектировани . Из формул (1) и (2) следуетwhere are the moments corresponding to the leading and trailing edges of the detection. From formulas (1) and (2) follows

Х(,)X (,)

(1)(one)

Формула (3)  вл етс  градуировочной зависимостью дл  данного феррометра Посто нна  составл юща  детектированного напр жени  выражаетс  формулой .Formula (3) is a calibration dependence for a given ferrometer. The constant component of the detected voltage is expressed by the formula.

- -

u;u;

ЛtQLtQ

Поскольку X(t-,) X ( т) (условие периодичности), из формул (1) и (4) следуетSince X (t-,) X (m) (periodicity condition), it follows from formulas (1) and (4)

- Т :- T:

X (tX (t

X(t5i)X (t5i)

(5)(five)

2K

Формула (5)  вл етс  градуировочной зависимостью дл  данного феррометра , если синхронный детектор 3 выполнен по схеме инвертора. Из того, что перва  часть формулы (5) содержит числовой коэффициент 2, следует, что выполнение синхронного детектора 3 по схеме инвертора приводит к повЕлшению чувствительности феррометра в два раза. Величина X(ti2) в формулах (3) и (5) представл ет собой посто нную интегрировани , от значени  которой ведетс  отсчет значений измер емой величины X(t). При измерени х следует считать X(ti3)- 0. В отличие от известныхFormula (5) is a calibration dependence for a given ferrometer, if the synchronous detector 3 is made according to the inverter scheme. From the fact that the first part of formula (5) contains a numerical factor of 2, it follows that the execution of the synchronous detector 3 according to the inverter scheme leads to an increase in the sensitivity of the ferrometer twice. The value of X (ti2) in formulas (3) and (5) is the integration constant, from the value of which the measured value X (t) is measured. When measuring x, X (ti3) should be considered as 0. In contrast to the known

феррометров градуировочные зависимости дл  данного феррометра выведены без наложени  услови  нечетности входных напр жений. Этим обеспечена применимость данного фер0 рометра дл  измерени  при наличии как нечетных, так и четных гармоник входных напр жений, т. е. дл  определени  как симметричных, так и несимметричных динамических гисте5 резисных кривых, например, в уелоВИЯХ сложного перемагничивани , в частности при подмагничивании посто нным магнитным полем. Насто щий феррометр сочетает высокую точность измерений с возможностью определени  несимметричных динамических гистереэисных кривых и создает основу дл  разработки универсальных феррометров , пригодных дл  определени  как симметричных так, и несимметричных динамических гистерезисных кривых дл  практики эффективного контрол  качества магнитных сердечников. Феррометр может быть использован в качестве образцового дл  аттестации стандартных образцов несимметричных динамических гистерезисных кривых магнитных сердечников в системе метрологического обеспечени  рабочих средств измepeн й, кроме того, фер- рометр применим дл  звукового диапазона частот.The ferrometer calibration dependences for this ferrometer are derived without imposing the condition of odd input voltages. This ensures the applicability of this ferrometer for measurement in the presence of both odd and even harmonics of the input voltages, i.e., for determining both symmetric and asymmetrical dynamic hysteresis curves, for example, in the construction of complex magnetization reversal, in particular, with constant magnetic bias by the magnetic field. The present ferrometer combines high measurement accuracy with the ability to determine asymmetric dynamic hystereic curves and provides the basis for the development of universal ferrometers suitable for determining both symmetrical and asymmetric dynamic hysteresis curves for the practice of effective quality control of magnetic cores. A ferrometer can be used as a model for certifying standard samples of asymmetrical dynamic hysteresis curves of magnetic cores in the system for metrological support of working measurement tools, in addition, the ferrometer is applicable for the audio frequency range.

Claims (1)

1. Чечурина Е.Н. Фазочувствительный вольтметр дл  определени  гистерезисных кривых на переменном токе. Измерительна  техника , 1962,. 6, с. 45 - 47 (прототип) .1. Chechurina E.N. Phase sensitive voltmeter for determining ac hysteresis curves. Measuring equipment, 1962 ,. 6, s. 45 - 47 (prototype). XJXj ГХ,.GH, Фиг.22
SU802927642A 1980-05-21 1980-05-21 Ferrometer SU905893A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802927642A SU905893A1 (en) 1980-05-21 1980-05-21 Ferrometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802927642A SU905893A1 (en) 1980-05-21 1980-05-21 Ferrometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU905893A1 true SU905893A1 (en) 1982-02-15

Family

ID=20896933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802927642A SU905893A1 (en) 1980-05-21 1980-05-21 Ferrometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU905893A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2811351C1 (en) * 2023-10-18 2024-01-11 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Digital induction ferrometer for recording hysteresis loops of thin ferromagnetic films

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2811351C1 (en) * 2023-10-18 2024-01-11 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Digital induction ferrometer for recording hysteresis loops of thin ferromagnetic films

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU905893A1 (en) Ferrometer
SU855569A1 (en) Method of determining dynamic curves of ferromagnetic material reversal of magnetization
SU834630A1 (en) Variable magnetic field parameter measuring device
SU1250931A1 (en) Method and apparatus for separate measuring magnetic permeability and electrical conductivity
SU918800A1 (en) Device for measuring forces
SU728099A1 (en) Magnetic induction measuring device
SU930138A1 (en) Measuring dc converter
SU721783A1 (en) Digital ferroprobe magnetometer
SU1241171A1 (en) Method of calibration checking of secondary compensation-bridge transducers
SU566346A1 (en) Digital voltage meter
SU741207A1 (en) Device for measuring variable magnetic induction
SU1674028A1 (en) Device for measurements of magnetic field strength
SU552573A1 (en) Magnetometer
SU1147930A1 (en) Device for measuring vibration amplitude
SU748305A2 (en) Magnetic induction digital meter
SU1352426A1 (en) Device for measuring magnetic field intensity
SU811161A1 (en) Variable magnetic induction digital meter
SU1580242A1 (en) Apparatus for measuring magnetizing conditions of magnetic flaw detector
SU574599A1 (en) Device for measuring thickness of coatings
SU1525558A1 (en) Device for measuring mechanical properties of steels
SU885941A2 (en) Device for measuring alternating magnetic induction
SU1112328A1 (en) Device for determination of ferromagneic material magnetic characteristics
SU630748A1 (en) Digital integrating voltmeter
SU756299A1 (en) Digital voltmeter
SU900227A1 (en) Device for measuring magnetic field strength