t5) УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ КА ПЕРЕМАГИИЧИВАНИЕt5) DEVICE FOR MEASUREMENT OF LOSSES OF SMOKING
.1 ;: Изобретение относитс к магнитоизмерительной технике и предназначе но дл определени потерь энергии на перемагничивание в квазистатическом режиме перемагничивани . Известно устройство дл измерени потерь в магнитных сердечниках, в котором процесс интегрировани при определении потерь замен етс определением потерь по усредненной по времени величине зар да, протекающего в намагничивающей обмотке til. 1едостатком этого устройства вл етс ofнocитeльнo больши в погрешно ти в полученном результате. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой вл етс установка, содержаща задающее устройство , намагничивающий усилитель, намагничивающую обмотку и эталонный резистор, соединенные последовательно , измерительную обмотку, интегратор и двухкоординат ный регистрирующий прибор, на входы котЬрого поданы сигналы с усилителей, один из которых подключен к эталонному резистору, а второй между измеритель-, ной обмоткой и интегратором. Выход интегратора через цепь обратной св зи по скорости изменени магнитной индукции.св зан с задающим устройством . Сигнал обратной св зи с выхода измерительной обмотки корректирует напр жение на выходе задающего устройства таким образом, что скорость изменени ЭДС, индуцируемой в измерительной обмотке при медленном перемагничивании образца, остаетс посто нной 21. Недостатками устройства вл ютс низка точность регистрации статических гистерезисных циклон, обусловленна трудностью выделени информации о магнитной индукции в образце в процессе квазистатического перемагничивани и,как следствие этого, больша погрешность определени потерь на перемагничивание по этим циклам , а также больша трудоемкость этого процесса. Цель изобретени - повышение точности измерени потерь на перемагничивание и автоматизаци процесса измерени . Цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени потерь на перемагничивание , соде(эжа1цее задающий блок, намагнИчиваиэщий усилитель, намагничивающую обмотку и эталонный резистор , а также измерительную обмотку подключенную к измерительному усилителю , который через звено обратной св зи соединен с задающим блоком, .введены последовательно соединенные блок квантовани по времени-, ключ, масштабный усилитель и сумматор, причем второй вход ключа подключен к эталонному резистору, вход блока квантовани подключен к выходу задающего блока, а второй выход к входу намагничивающего усилител . На фиг, 1 изображена блок-схема устройства дл измерени потерь на перемагничивание; на фиг. 2 - 10 графики , по сн ющие работу устройства Устройство содержит последовательно соединенные задающий блок 1, блок 2 квантовани по времени, намагничивающий усилитель 3. намагничивающую обмотку. и эталонный резистор 5Последовательно с измерительной об моткой 6 включен измерительный усилитель 7 выход которого через фильтр 8 низких частот в цепи обратной св зи св зан с задающим блоком 1, Блок 2 квантовани управл ет ключом 9 на второй вход которого подан сигнал с эталонного резистора 5 а выход через масштабный ycилйteль 10 соединен с сумматором 11. Задающий блок 1 выполнен в виде последовательно включенных генератор 12 линейно измен ющегос напр жени и блока 13 вычитани , второй вход кото рого соединен с выходом цепи обратно св зи 8. Устройство работает следующим образом . Линейно измен ющеес напр жение с генератора 12 (см. фиг. 2), вход щег в состав задающего блока 1, подаетс на вход блока 13 вычитани , а с еГо выхода на блок 2 квантовани по времени , формирующий ступенчато измен ю щеес напр жение (см. фиг. 3) подав емое через намагничивающий усилитель 9 94 3 в намагничивающую обмотку Ц, В намагничивающей обмотке протекает ток, описываемый ступенчатой функцией и п,.Т kiiT, Т «TO. где Т - период квантовани ; TO - длительность цикла перемагничивани ; f число ступеней квантовани ; масштабный коэффициент. В результате в измерительной обмотке 6 (фиг. 1) навод тс импульсы ЭДС (см. фиг. ), площадь которых рпоедел етс положением рабочей точки на петле гистерезиса (см, фиг. 5). Сигнал с измерительной обмотки 6 (. 1) через усилитель 7 И цеоь обратной св зи, представл ющую собой фильтр 8 низких частот, подаетс на второй вход блока 13 вычитани (входной сигнал блола 13 вычитани , см. фиг. 6) и, складыва сь с линейным напр жением генератора 12 (фиг, 1), корректирует напр жение на входе блока 2 квантовани (входное на пр жение блока 2 квантовани , см. 1ФИГ. 7). Ступенчатое напр жение на выходе блока 2 квантовани (см.фиг.8) измен етс в соответствии с входным напр жением. Площадь импульсов ЭДС в измерительной обмотке 6 и среднее значение скорости изменени магнитной индукции стабилизируетс Гфиг. 9). Приращение индукции на каждой ступени квантовани становитс равным некоторой средней величине д В (см. фиг.10). Выражение дл потерь энергии на перемагничивании, имеющее вид Р I HdB, .где Н - напр женность пол ; В - .магнитна индукци ,, можно заменить суммой произведений значений напр женности пол на каждой ступени квантовани на величину лВ: РГ фнав 2 п.дв k 2 П., IE-I1г1 где k - масштабный коэффициент. Значени ЭДС,.пропорциональные току в эталонном резисторе 5 (фиг.1), а следовательно, значение напр женности , подаютс на вход ключа 9, управл емого блоком 2 квантовани . На выходе ключа 9 формируютс импульсы напр жени , площадь которых пропорциональна значени м напр женности гтол .1;: The invention relates to magnetic measuring technology and is intended to determine the energy loss due to magnetization reversal in a quasi-static magnetization reversal mode. A device for measuring losses in magnetic cores is known, in which the integration process in determining losses is replaced by the determination of losses by the time-averaged amount of charge occurring in the magnetizing winding til. One of the shortcomings of this device is of large error in the result obtained. The closest in technical essence to the present invention is an installation comprising a master device, a magnetizing amplifier, a magnetizing winding and a reference resistor connected in series, a measuring winding, an integrator and a two-coordinate recording device, at the inputs of which are signals from amplifiers, one of which is connected to the reference resistor, and the second between the measuring winding and the integrator. The integrator's output through the feedback circuit is based on the rate of change of the magnetic induction. It is connected to the master device. The feedback signal from the output of the measuring winding corrects the voltage at the output of the master device so that the rate of change of the EMF induced in the measuring winding during a slow reversal of the sample remains constant 21. The drawback of the device is the low accuracy of recording static hysteresis cyclones due to difficulty extracting information about the magnetic induction in the sample during the quasistatic magnetization reversal and, as a result, the large error in determining the loss in the reversal of these cycles, as well as greater labor intensity of the process. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of the magnetization reversal loss and automate the measurement process. The goal is achieved by the fact that in a device for measuring the loss of magnetization reversal, soda (the master unit, the magnetizing amplifier, the magnetizing winding and the reference resistor, and the measuring winding connected to the measuring amplifier, which is connected to the master unit,. serially connected time-slicing unit, a key, a large-scale amplifier and an adder, with the second key input connected to a reference resistor, the input of a quantizing unit connected to the output of the master block ka and the second output to the input of the magnetizing amplifier Fig. 1 shows a block diagram of a device for measuring the loss of magnetization reversal; Figures 2-10 graphs illustrating the operation of the device The device contains serially connected master unit 1, quantization unit 2 for time, magnetizing amplifier 3. magnetizing winding and reference resistor 5In series with measuring winding 6 a measuring amplifier 7 is connected whose output through a low-pass filter 8 in the feedback circuit is connected to a master unit 1, Block 2 kva The key is controlled by the key 9 to the second input of which a signal is sent from the reference resistor 5 and the output through the scale cell 10 is connected to the adder 11. The master unit 1 is made in series of a generator 12 of linearly varying voltage and the subtractor 13, the second input of which connected to the output of the feedback circuit 8. The device operates as follows. The linearly varying voltage from the generator 12 (see Fig. 2), which is part of the master unit 1, is fed to the input of the subtraction unit 13, and from its output to the time slicing unit 2, which forms a stepwise varying voltage ( see Fig. 3) fed through a magnetizing amplifier 9 94 3 into the magnetizing winding C, B the magnetizing winding current flows, described by the step function and p, .T kiiT, T «TO. where T is the quantization period; TO is the duration of the cycle of magnetization reversal; f is the number of quantization steps; scale factor. As a result, in the measuring winding 6 (Fig. 1), EMF pulses are induced (see Fig.), The area of which is determined by the position of the operating point on the hysteresis loop (see Fig. 5). The signal from measuring winding 6 (. 1) through amplifier 7 and the feedback circuit, which is a low-pass filter 8, is fed to the second input of subtraction unit 13 (input signal of subtraction block 13, see Fig. 6) and, folding with the linear voltage of the generator 12 (Fig, 1), corrects the voltage at the input of the quantization unit 2 (the input voltage of the quantization unit 2, see Fig 1. 7). The step voltage at the output of the quantization unit 2 (see Fig. 8) varies in accordance with the input voltage. The area of the EMF pulses in the measuring winding 6 and the average value of the rate of change of the magnetic induction is stabilized by Gfig. 9). The increment of induction at each quantization level becomes equal to a certain average value of q B (see Fig. 10). The expression for the energy loss due to magnetization reversal, having the form P I HdB, where H is the field strength; B - magnetic induction ,, can be replaced by the sum of the products of the field strength values at each quantization level by the value lV: RG fnav 2 p.dv k 2 P., IE-I1, 1 where k is the scale factor. The EMF values proportional to the current in the reference resistor 5 (Fig. 1), and therefore the voltage value, are fed to the input of the key 9 controlled by the quantization unit 2. At the output of the key 9, voltage pulses are generated, the area of which is proportional to the values of the intensity gtol
Н на i-ой ступени квантованил. Масштабный усилитель 10 формирует значени kHij, а на сумматоре ц11 формируютс значени с WI kS И;, определ ющие потериТГа перемагничивание об- 5 разца.H on the i-th quantized step. The scale amplifier 10 generates the kHij values, and the values with WI kS I; are generated on the adder c11, which determine the loss of the THz reversal of the sample.
Исключение операции интегрировани из алгоритма работы устройства нар ду с сохранением информации о плавных процессах перемагничивани позвол ют ю обеспечить измерение потерь энергии на перемагничивание с погрешностью 1-3, что в 1,5 раза ниже, чем у известных устройств, в которых потери на перемагничивани определ ютс по 15 площади петли гистерезиса.Elimination of the integration operation from the device operation algorithm, along with the preservation of information about smooth magnetization reversal processes, allows measurement of the energy loss due to magnetization reversal with an error of 1–3, which is 1.5 times lower than that of the known devices, in which the magnetization reversal loss is determined 15 hysteresis loops each.