SU915029A1 - Device for determination of dynamic magnetization curve of ferromagnetic materials - Google Patents

Device for determination of dynamic magnetization curve of ferromagnetic materials Download PDF

Info

Publication number
SU915029A1
SU915029A1 SU802967640A SU2967640A SU915029A1 SU 915029 A1 SU915029 A1 SU 915029A1 SU 802967640 A SU802967640 A SU 802967640A SU 2967640 A SU2967640 A SU 2967640A SU 915029 A1 SU915029 A1 SU 915029A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
generator
source
frequency
magnetization curve
Prior art date
Application number
SU802967640A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Oleg G Shirinyan
Boris B Vinokurov
Ivan G Leshchenko
Original Assignee
Tomsk Polt I
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 Tomsk Polt I filed Critical Tomsk Polt I
Priority to SU802967640A priority Critical patent/SU915029A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU915029A1 publication Critical patent/SU915029A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано для определения магнитных характеристик ферромагнетиков, а также для неразрушающих испытаний фёрромагнитных материалов и изделий.The invention relates to the field of magnetic measurements and can be used to determine the magnetic characteristics of ferromagnets, as well as for non-destructive testing of ferromagnetic materials and products.

Известно устройство для определения кривой намагничивания магнитных материалов, содержащее источник намагничивающего тока, выполненный в виде потенциометра, щетка которого приводится в движение двигателем через электромагнитную муфту, с источником питания, коммутирующее устройство со схемой управления, состоящей из мультивибратора, ключа и счетчика, усилитель мощности, испытуемый образец с намагничивающей и измерительными обмотками, блок уставок, представляющий собой многоотводнвй делитель; стабилизированный источник напряжениясхему сравнения, выполненную в виде нуль-органа, измеритель потока, соединен2A device for determining the magnetization curve of magnetic materials, containing a source of magnetizing current, made in the form of a potentiometer, the brush of which is driven by a motor through an electromagnetic clutch, with a power source, a switching device with a control circuit consisting of a multivibrator, a key and a counter, a power amplifier, the test sample with magnetizing and measuring windings, the block settings, which is a multi-divider; stabilized source of voltage comparison circuit, made in the form of a null organ, flow meter, connected2

ный с измерительной обмоткой образца через ключ и делитель "на два", измеритель напряженности магнитного поля, преобразователь напряжения в цифровой код и регистратор измеряемых величин [1].with a measuring winding of a sample through a key and a divider "into two", a magnetic field strength meter, a voltage converter into a digital code and a recorder of measured values [1].

Недостаток устройства - низкая точность определения динамической кривой намагничивания.The disadvantage of this device is the low accuracy of determining the dynamic magnetization curve.

Известно устройство для определения кривой намагничивания, содержащее задатчик изменения магнитного потока, представляющий собой профилированный кольцевой потенциометр постоянногб тока со средней точкой, движок которого может перемещаться реверсивным двигателем постоянного тока, измерительную и намагничивающую катушки образца, интегрирующий усилитель в виде фотоэлектрического флюксметра для измерения приращения магнитного потока, интегрирующий усилитель постоянного тока, усилитель мощности, калиброванное сопро> 91502A device for determining the magnetization curve, containing a generator for changing the magnetic flux, is a shaped constant-current ring potentiometer with a midpoint, the slider of which can be moved by a reversible DC motor, the sample measuring and magnetizing coils, and an integrating amplifier in the form of a photoelectric fluxmeter to measure the magnetic flux increment , integrated DC amplifier, power amplifier, calibrated resistance> 91502

тивление и двухкоординатное регистрирующее устройство [2].percussion and two-coordinate recording device [2].

Однако это устройство не позволя4· ет определять с высокой точностью значения динамической кривой намаг- . $ иичивания, так как предназначено для испытания ферроматериалов в постоянных магнитных полях,However, this device does not allow 4 · em to determine with high accuracy the values of the dynamic magneto-curve. $ niching, as it is intended for testing ferromaterials in permanent magnetic fields,

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является устройство, содержащее задающий генератор, вырабатывающий синусоидальное напряжение с частотой 500 Гц, которое подается на делитель частоты с коэффициентом деления 10. Им- ,5 пульсы с делителя частоты синхронизируют блокинг*генератор, настроенный на частоту 10 Гц, выходные импульсы которого подаются на генератор пилообразного напряжения. На м модулятор-генератор тока подается синусоидальное напряжение с частотой 50 Гц от задающего генератора и пилообразное напряжение с частотой 10 Гц. С выхода модулятора-генератора тока снимается модулированное по закону "пилы" напряжение. Это напряжение подается на намагничивающую обмотку испытуемого образца.The closest to the proposed technical solution is a device containing a master oscillator that produces a sinusoidal voltage with a frequency of 500 Hz, which is fed to a frequency divider with a division factor of 10. Its 5 pulses from the frequency divider synchronize the blocking * oscillator tuned to a frequency of 10 Hz , the output pulses of which are fed to the sawtooth generator. On the m modulator-generator, a sinusoidal voltage is applied with a frequency of 50 Hz from the master oscillator and a sawtooth voltage with a frequency of 10 Hz. From the output of the modulator-current generator modulated according to the law of "saw" voltage is removed. This voltage is applied to the magnetizing winding of the test sample.

С резистора в цепи намагничивающей обмотки напряжение, пропорциональное намагниченности образца, подается через усилитель на горизонтальные пластины электронно-лучевого осциллографа. Измерительная обмотка образца нагружена на интегратор, выходное напряжение которого, пропорциональное индукции в образце, подается черёз усилитель на вертикальные пластины осциллографа, на экране которого наблюдается ряд частных петель гистерезиса, расположенных одна внутри другой. Для засветки вершин петель гистерезиса и получения кривой индукции по точкам напряжения, снимаемое с резистора интегра тора, подается на смеситель, на второй вход которого подается также пилообразное напряжение. С выхода смесителя острые пики напряжения подводятся к управляющему электроду осциллографа 13Д. .From the resistor in the magnetizing winding circuit, a voltage proportional to the sample magnetization is fed through an amplifier to the horizontal plates of an electron-beam oscilloscope. The sample sample winding is loaded onto an integrator, the output voltage of which is proportional to the induction in the sample and a black amplifier is fed to the vertical plates of the oscilloscope, on the screen of which there is a series of private hysteresis loops arranged one inside the other. To illuminate the vertices of the hysteresis loops and obtain the induction curve for voltage points, taken from the integrator resistor, is fed to the mixer, to the second input of which a sawtooth voltage is also applied. From the output of the mixer, sharp voltage peaks are applied to the control electrode of the 13D oscilloscope. .

Однцуо это устройство не позволяет с высокой точностью, определять значения динамической кривой намагничивания ферромагнетиков, так как результат измерения зависит от субъективных качеств оператора, поскольку в качестве индикатора ис' · 4However, this device does not allow, with high accuracy, to determine the values of the dynamic magnetization curve of ferromagnets, since the measurement result depends on the subjective qualities of the operator, since it is used as an indicator.

пользуется электронно-лучевой осциллограф. Кроме этого, использование амплитудно-модулированного сигнала для формирования управляющих импульсов приводит к значительной погрешности в определении точек динамической кривой намагничивания в ее начальном участке, когда значение напряженности и индукции малы. Эти погрешности возрастают при уменьшении максимальной амплитуды намагничивающего поля.enjoys an electron beam oscilloscope. In addition, the use of an amplitude-modulated signal for the formation of control pulses leads to a significant error in determining the points of the dynamic magnetization curve in its initial part, when the value of intensity and induction are small. These errors increase as the maximum amplitude of the magnetizing field decreases.

Цель изобретения - повышение точности определения значений динамической кривой намагничивания в широком диапазоне частот и амплитуд намагничивающих полей, в частности, в области низких значений индукции и напряженности.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the values of the dynamic magnetization curve in a wide range of frequencies and amplitudes of magnetizing fields, in particular, in the region of low values of induction and intensity.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее источник амплитудно-модулированных колебаний, состоящий из последовательно соединенных генератора высокой частоты, формирователя импульсов, делителя частоты, генератора пилообразного напряжения и балансного модулятора, причем второй вход балансного модулятора подсоединен к генератору высокой частоты, намагничивающую обмотку с последовательно включенным образцовым резистором и подключенную к выходу источника амплитудно-модулированных колебаний, измерительную обмотку, соединенную со входом интегратора, и индикатор, введены формирователь стробирующих, импульсов, первый и второй стробоскопические преобразователи, сигнальные входы которых подключены соответственно к выходу интегратора и образцовому резистору, управляющие входы через формирователь стробирующих импульсов подсоединены к выходу генератора высокой частоты источника амплитуд45 1но-модулированных колебаний, а их выходы подключены к индикатору.This goal is achieved by the fact that the device containing the source of amplitude-modulated oscillations, consisting of a series-connected high-frequency generator, pulse shaper, frequency divider, sawtooth generator and balanced modulator, the second input of the balanced modulator connected to the high-frequency generator, the magnetizing winding series-connected reference resistor and connected to the output of the source of amplitude-modulated oscillations, measuring winding, with of the connections to the input of the integrator, and an indicator incorporated shaper strobe, pulse, first and second strobe converters, signal inputs of which are respectively connected to the output of the integrator and exemplary resistor control inputs through shaper strobe pulses are connected to the output of the generator of high frequency amplitude source 45 1NO modulated fluctuations, and their outputs are connected to the indicator.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.The drawing shows a functional diagram of the device.

Устройство для определения дина50 мической кривой намагничивания содержит испытуемый образец 1, источник 2, амплитудно-модулированных колебаний, состоящий из последователь-1 но соединенных генератора 3 высокой 5* частоты, формирователя 4 импульсов, делителя 5 частоты, генераторов 6 пилообразного напряжения и балансного модулятора 7» причем второйAn apparatus for determining Din 50 nomic magnetization curve contains the test sample 1, a source 2, an amplitude-modulated waves, consisting of successive 1 but connected generator 3 5 * high frequency pulse generator 4, the frequency divider 5, the sawtooth generator 6 and the balanced modulator 7 "and the second

5five

вход балансного модулятора 7 подсоединен к генератору 3 высокой частоты,' намагничивающую обмотку 8 с последовательно включенным образцовым резистором 9» измерительную обмотку 10, подключенную ко входу интегратора 11, первый 12 и второй 13 стробоскопические преобразователи, Сигнальный вход первого стробоскопического преобразователя 12 соединен с выходом интегратора 11, а сигнальный вход второго стробоскопического преобразователя 13 связан с образцовым резистором 9. Управляющие входы стробоскопических преобразователей 12 и 13 подключены через формирователь строб-импульсов 14 к генератору 3, а их выходы связаны с индикатором 15·the input of the balanced modulator 7 is connected to a high-frequency generator 3, a magnetizing winding 8 with a series-connected exemplary resistor 9 "measuring winding 10 connected to the integrator input 11, the first 12 and second 13 stroboscopic converters. The signal input of the first stroboscopic converter 12 is connected to the integrator output 11, and the signal input of the second stroboscopic converter 13 is connected to the reference resistor 9. The control inputs of the stroboscopic converters 12 and 13 are connected via the driver of the strobe pulses 14 to the generator 3, and their outputs are connected with the indicator 15 ·

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Испытуемый образец 1 перемагничивается в переменном магнитном поле, создаваемом источником 2 амплитудно-модулированных колебаний, состоящим из генератора 3 высокой частоты, вырабатывающего синусоидальный сигнал с частотой, например 500 Гц, формирователя 4 импульсов, который преобразует этот сигнал в прямоугольные импульсы, следующие с этой же частотой 500 Гц, делителя 5 частоты с коэффициентом деления, например 50, на выходе которого формируются прямоугольные импульсы с частотой следования 10 Гц, эти импульсы поступают на вход генератора 6 пилообразного напряжения, с выхода которого сигнал пилообразной формы поступает на один из входов балансного модулятора 7, а на второй вход поступает напряжение с генератора 3 высокой частоты. Балансный модулятор 7 осуществляет непосредственное перемножение поступающих на его входы сигналов. Нагрузкой источника 2 амплитудно-модулированных колебаний служит намагничивающая обмотка Ι8 с последовательно включенным образцовым резистором 9· Измерительная обмотка 10 испытуемого образца 1 подключена к интегратору 11, выходное напряжение которого пропорционально индукции В (¢) в образце.The test sample 1 is re-magnetized in an alternating magnetic field created by the source 2 of amplitude-modulated oscillations, consisting of a high-frequency generator 3, generating a sinusoidal signal with a frequency of, for example 500 Hz, a driver of 4 pulses, which converts this signal into rectangular pulses following this 500 Hz frequency, divider 5 frequency with a division factor, for example 50, at the output of which rectangular pulses with a repetition frequency of 10 Hz are formed, these pulses are fed to the input of the generator 6 saws About the shape of the voltage from the output of which the sawtooth signal is fed to one of the inputs of the balanced modulator 7, and the second input receives the voltage from the generator 3 high frequency. The balance modulator 7 directly multiplies the incoming signals at its inputs. The source of 2 amplitude-modulated oscillations serves as a magnetizing winding Ι8 with a series-connected exemplary resistor 9 · The measuring winding 10 of the test sample 1 is connected to the integrator 11, the output voltage of which is proportional to induction B () in the sample.

При использовании амплитудно-модули- 55 рованного сигнала в качестве намагничивающего тока, магнитное состояние образца 1 изменяется по частотнымBy using the amplitude-modulated signal 55 Rowan as magnetizing current, the magnetic state of the sample 1 for a frequency change

915029 6915029 6

петлям гистерезиса, расположенным одна внутри другой.hysteresis loops located one inside the other.

Формирователь 14.стробирующих импульсов, выполненный, например, в 5 виде последовательно соединенных фазозадатчика, нуль-органа и ждущего мультивибратора вырабатывает импульсы длительностью, например, 1-10 мкс в моменты времени, соответствующие ,о максимальной напряженности поляShaper pulse generator 14. Made, for example, in the form of 5 series-connected phase shifters, null organ and standby multivibrator produces pulses of duration, for example, 1-10 μs at the times corresponding to the maximum field strength.

для каждой частной петли гистерезиса, Эти импульсы управляют работой стробоскопических преобразователей 12 и 13. На сигнальный вход стробоскопи15 ческого преобразователя 12 поступает сигнал, пропорциональный мгновенным значениям индукции во времени В {¢), а на сигнальный вход стробоскопического преобразователя 13 поступает 20 сигнал с образцового резистора 9» пропорциональный мгновенным значениям напряженности Н (¢). На выходах стробоскопических преобразователей 12 и 13, выполненных, например, в 25 виде блоков выборки и запоминания аналоговых сигналов, формируются сигналы, пропорциональные соответственно мгновенным значениям индукции Вти максимальной напряженности Нт для каждого частного гистерезисного · цикла. Таким образом, на выходах I стробоскопических преобразователей 12 и 13 имеют место напряжения постоянного тока, пропорциональные соответственно и !·%.;, которые в течение времени между двумя стробимпульсами фиксируются на двухканальном индикаторе 15.for each private hysteresis loop These pulses control the operation of a stroboscopic converters 12 and 13. At a signal input stroboscope 15 Cesky converter 12 receives a signal proportional to the instantaneous values of the induction time in {¢), and the signal input 13 of the stroboscopic converter 20 is supplied with a signal model resistor 9 "proportional to the instantaneous values of the intensity H (¢). At the outputs of stroboscopic converters 12 and 13, made, for example, in 25 types of blocks of sampling and storing analog signals, signals are generated that are proportional to the instantaneous values of induction V t and maximum intensity N t for each particular hysteresis cycle, respectively. Thus, at the outputs I of stroboscopic transducers 12 and 13, DC voltages take place, which are proportional, respectively, and! ·% ;, which are fixed during the time between two strobe pulses on the two-channel indicator 15.

Предлагаемое устройство позволяет в цифровой форме получать непосредственные значения динамической кривой намагничивания в широком диапазоне изменения параметров намагничивающего поля с высокой точностью и быстродействием, причем необходимое число значений динамической кривой может изменяться путем варьирования параметров намагничивающего поля, например, изменением соотношения несущей· (высокой) и модулирующей (пилообразный сигнал) частот.The proposed device allows numerically obtaining direct values of a dynamic magnetization curve in a wide range of variation of the magnetizing field parameters with high accuracy and speed, and the required number of dynamic curve values can be changed by varying the parameters of the magnetizing field, for example, by changing the carrier ratio (high) and modulating (sawtooth) frequencies.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для определения динамической кривой намагничивания ферромагнитных материалов, содержащееA device for determining the dynamic magnetization curve of ferromagnetic materials, containing источник амплитудно-модулированныхamplitude modulated source Ί 915029 8Ί 915029 8 колебаний, состоящий из последовательно соединенных генератора высокой частоты, формирователя импульсов, делителя частоты, генератора пилообразного напряжения и балансно- 5 г0 модулятора, причем второй вход балансного модулятора подсоединен к генератору высокой частоты, намагничивающую обмотку с последовательно включенным образцовым резистором и подключенную к выходу источника амп* 'литудно-модулированных колебаний измерительную обмотку, сйединенную с входом интегратора, и индикатор, отличающееся тем, что, с <5 целью повышения точности измерения, в него введены формирователь стробирующих импульсов, первый и второйoscillations consisting of a series-connected high-frequency generator, a pulse shaper, a frequency divider, a sawtooth generator, and a balanced 5 r0 modulator, the second input of the balanced modulator connected to the high frequency generator, the magnetizing winding with a series-connected exemplary resistor and connected to the output of the amp source * 'loud-modulated oscillation measuring winding connected to the integrator's input, and an indicator, characterized in that, with <5 to improve the accuracy and measuring administered it shaper strobe pulses, the first and second стробоскопические преобразователи, сигнальные входы которых подключены соответственно к выходу интегратора и образцовому резистору, управляющие входы через формирователь стробирующих импульсов подсоединены к выходу генератора высокой частоты источника амплитудно-модулированных колебаний, а их выходы подключены к индикатору.stroboscopic transducers, the signal inputs of which are connected respectively to the output of the integrator and the exemplary resistor, the control inputs through the shaper of the gating pulses are connected to the output of the high-frequency generator of the source of amplitude-modulated oscillations, and their outputs are connected to the indicator. ..
SU802967640A 1980-07-30 1980-07-30 Device for determination of dynamic magnetization curve of ferromagnetic materials SU915029A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802967640A SU915029A1 (en) 1980-07-30 1980-07-30 Device for determination of dynamic magnetization curve of ferromagnetic materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802967640A SU915029A1 (en) 1980-07-30 1980-07-30 Device for determination of dynamic magnetization curve of ferromagnetic materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU915029A1 true SU915029A1 (en) 1982-03-23

Family

ID=20912456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802967640A SU915029A1 (en) 1980-07-30 1980-07-30 Device for determination of dynamic magnetization curve of ferromagnetic materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU915029A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU915029A1 (en) Device for determination of dynamic magnetization curve of ferromagnetic materials
SU960685A1 (en) Device for measuring ferrocore magnetic characteristics
SU924645A1 (en) Device for dynamic hysteresis loop registration
SU828141A1 (en) Device for measuring dynamic magnetic permittivity by a separate hysteresis cycle
SU1081579A1 (en) Magneto-optical hysteriograph
SU1396101A1 (en) Device for measuring dynamic magnetic characteristics of ferromagnetic materials
SU930138A1 (en) Measuring dc converter
SU521527A1 (en) Device for determining the magnitude and sign of the difference between two frequencies
SU658513A1 (en) Arrangement for determining magnetic properties of specimens made of magnetic-soft materials
SU400863A1 (en) DEVICE FOR MEASURING COERCITIVE FORCE
SU794571A1 (en) Magnetic field intensity measuring device
SU765765A1 (en) Device for measuring magnetic flux increment
SU1128209A1 (en) Device for determination of ferrocore magnetic characteristics
SU789950A1 (en) Method of graduating stroboscopic apparatus for measuring magnetic flux increment
SU901957A1 (en) Device for measuring ferromagnetic material dynamic magnetic characteristics
SU752197A1 (en) Transformation coefficient meter
SU742837A1 (en) Ferroprobe magnetometer
SU676958A1 (en) Method of registering asymmetrical hysteresis cycles
SU813272A1 (en) Method of measuring pulse amplitude changes
SU518641A1 (en) Vibration spectrum analyzer
SU1099293A1 (en) Device for measuring dynamic reversible magnetic permeability
SU853575A1 (en) Device for measuring pulse magnetic permeability
SU1054807A2 (en) Ferrometer
SU619879A1 (en) Device for measuring coersive force of ferromagnetic materials
SU773436A1 (en) Electromagnetic flowmeter