SU949567A1

SU949567A1 - Device for measuring magnetic characteristics

Info

Publication number: SU949567A1
Application number: SU803227429A
Authority: SU
Inventors: Николай Фролович Русеев; Юрий Николаевич Маслов; Александр Павлович Балаев; Альберт Федорович Лисов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2381
Priority date: 1980-12-31
Filing date: 1980-12-31
Publication date: 1982-08-07

Description

Изобретение относитс к ббласти измерени электри 1еских и магнитных величин, в частности к устройствам дл определени магнитных характеристик магнитом гких материалов и изделий из них при определении или построении гистерезисных кривых, и может быть использовано дл ускоренного контрол магнитопроводов при их производстве.The invention relates to the measurement of electrical and magnetic quantities, in particular, devices for determining the magnetic characteristics of magnetic materials and products from them when determining or constructing hysteresis curves, and can be used to accelerate the monitoring of magnetic conductors during their manufacture.

Известно устройство дл определени кривой намагничивани и петель гистерезиса магнитных материалов , . содержащее измерительную и намагничивающую катушку исследуемого образца , измеритель потока в виде интегрирующего усилител , сумматор, интегрирующий усилитель цепи намагничивани , усилитель медности, калиброванное сопротивление, регистрирующий прибор, программный задатчик и ключ. Выход задатчика соединен с одним из входов сумматора, другой вход сумматора соединен с выходом измерител магнитного потока, а выход сумматора через ключ с интегрирующим усилителем цепи намагничивани . Управл ющие входы ключа соединены с выходом сумматора и выходом задатчика, что дает возможностьA device for determining the magnetization curve and hysteresis loops of magnetic materials is known,. containing a measuring and magnetizing coil of the sample under study, a flow meter in the form of an integrating amplifier, an adder, an integrating amplifier of a magnetization circuit, a copper amplifier, a calibrated resistance, a registering device, a software unit and a key. The master output is connected to one of the inputs of the adder, the other input of the adder is connected to the output of the magnetic flux meter, and the output of the adder via a key with an integrating amplifier of the magnetization circuit. The key control inputs are connected to the output of the adder and the output of the setpoint device, which allows

автоматизировать процесс измерени и программировать его l3 .automate the measurement process and program it l3.

Однако это устройство не может обеспечить достаточной точности и быстродействи , так как установка намагничивающего тока в потенциометре осуществл етс : с помощью реверсивного двигател . Кроме того, устройство производит измерени в However, this device cannot provide sufficient accuracy and speed, since the installation of the magnetizing current in the potentiometer is carried out: with the help of a reversing motor. In addition, the device measures

10 статическом режиме при неустановившихс переходных процессах в исследуемом образце и не позвол ет производить измерени в динамическом режиме.10 static mode with unsteady transient processes in the sample under study and does not allow measurements to be performed in dynamic mode.

1515

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс цифровое устройство дл измерени магнитных характеристик, содержащее блок намагничивани , измеритель20 ную и на1магничивающую катушки, к которым через датчики и усилители подключены преобразователи напр жение - цифровой код, накапливаю-, щий сумматор, кодовые ключи, запо25 минагаций блок и блок управлени . Преобразователи напр жение - цифровой код через кодовый ключ в канале измерени напр женности магнитного пол и через накапливающий сумматор и кодовый ключ в канале измерени индукции подключены к запоминающему блоку. Это позвол ет автоматизировать определение магнитных характеристик в большом диапазоне сскоростей изменени магнитного потока и уменьшить врем сн ти петли гистерезиса 2 .The closest to the technical essence of the invention is a digital device for measuring magnetic characteristics, which contains a magnetization unit, measuring and magnetizing coils, to which voltage transducers are connected through sensors and amplifiers, accumulating a total adder, code switches, and 25 minagation unit and control unit. Voltage Transducers — A digital code through a code key in a channel measuring the intensity of a magnetic field and through an accumulating adder and a code key in a channel measuring induction connected to a storage unit. This makes it possible to automate the determination of magnetic characteristics in a large range of rates of change in the magnetic flux and reduce the time taken to remove the hysteresis loop 2.

Однако известное устройство не позвол ет снимать основную кривую намагничивани , вл ющуюс важнейшей технической характеристикой магнитных материалов. Кроме того, устройство не позвол ет снимать установившийс цикл гистерезиса.However, the known device does not allow to take the main magnetization curve, which is the most important technical characteristic of magnetic materials. In addition, the device does not allow the steady-state hysteresis cycle to be removed.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей, а именно получение возможности сн ти массива цифровых точек установившихс петель гистерезиса и основной кривой намагничивани , что позвол ет производить автоматическую обработку результата измерени на цифровом дисплее и цифровой ЭВМ,The purpose of the invention is to expand the functionality, namely, to enable removal of an array of digital points of the established hysteresis loops and the main magnetization curve, which allows automatic processing of the measurement result on a digital display and a digital computer,

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени магнитных характеристик, содержащее блок задани намагничивающего тока, канал измерени напр женности, состо щий из последовательно соединенных датчика, усилител , аналогоцифрового преобразовател и кодового ключа, канал измерени индукции, состо щий из последовательно соединенных датчика,усилител , аналогоцифрового преобразовател , накапливающего сумматора и кодового ключа, оперативный запоминающий блок и блок управлени , выходы которого соединены с первым входом блока задани намагничивающего тока, вторыми входами кодовых ключей каналов измерени и первым входом оперативнс -о запоминающего блока, в каждый канал измерени введены подключенные к выходам ключей параллельно соединенные блок выбора максимума и ключ, выходы которых соединены с вторыми входами оперативного запоминающего блока, управл ющие входы ключей соединены с выходом блока задани намагничивающего тока, второй вход которого соединен с выходом анешого-цифрового преобразовател канала измерени напр женности .The goal is achieved by the fact that in a device for measuring magnetic characteristics, containing a magnetizing current setting unit, a voltage measurement channel consisting of series-connected sensor, amplifier, analog-digital converter and code key, an induction measurement channel consisting of series-connected sensor, an amplifier, an analog-to-digital converter, a accumulating adder and a code key, an operational storage unit and a control unit, the outputs of which are connected to the first input the house of the magnetizing current setting unit, the second inputs of the measurement keys of the measurement channels and the first input of the operative storage unit, connected in parallel to the outputs of the switches are a parallel connected maximum selection unit and a key, the outputs of which are connected to the second inputs of the operational storage unit, controlling the inputs of the keys are connected to the output of the magnetizing current setting unit, the second input of which is connected to the output of the analog-digital converter of the voltage measurement channel.

Кроме того, блок управлени выполнен в виде последовательно соединенных кототаратора и Счетчика числа циклов перетдагничивани , выходы кото рого соединены с выходами блока управлени , а вход компаратора подключен к выходу усилител канала измерени напр женности,In addition, the control unit is made in the form of serially connected co-tappers and a counter-tune cycles counter, the outputs of which are connected to the outputs of the control unit, and the input of the comparator is connected to the output of the voltage measurement amplifier,

.На чертеже представлена структурна схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство содержит блок 1 задани намагничивающего тока, испытуемый образец 2, намагничивающа The device contains a magnetizing current setting unit 1, test sample 2, a magnetizing

обмотка которого соединена с одним из выходов блока 1 згщани намагничивающего тока, К одному из входов блока 1 подключен блок 3 управлени , выполненный из последовательно соединенных компаратора 4 и счетчика 5 циклов перемагничивани . Намагничивающа обмотка испытуемого образца 2 соединена с каналом б измерени напр женности , который содержит последовательно соединенные датчик 7, усилитель 8, выход которого соединен с одним из входов компаратора 4, аналого-цифровой преобразователь 9, выход которого подключен к одномуthe winding of which is connected to one of the outputs of the magnetizing current unit 1, To one of the inputs of the unit 1, a control unit 3 is connected, which is made of series-connected comparator 4 and a counter of 5 cycles of magnetization reversal. The magnetizing winding of the test sample 2 is connected to the voltage measurement channel b, which contains a series-connected sensor 7, an amplifier 8, the output of which is connected to one of the inputs of the comparator 4, an analog-to-digital converter 9, the output of which is connected to one

5 из входов блока 1 задани намагничивающего тока, и кодовый ключ 10, Измерительна обмотка испытуемого образца 2 соединена с каналом И измерени индукции, который содержит последовательно соединенные датчик 12, усилитель 13, аналогоцифровой преобразователь 14, накапливающий сумматор 15 и кодовый ключ 16, Кодовые ключи 10 и 16, управл ющие входы которых соединены с одним из выходов счетчика 5 циклов перемагничивани , соединены с блоками 17 и 18 выбора максимума.5 of the inputs of the magnetizing current setting unit 1, and the code key 10, the test coil of the test sample 2 is connected to the induction measurement channel AND, which contains a serially connected sensor 12, amplifier 13, analog-digital converter 14, accumulating adder 15 and code key 16, code keys 10 and 16, the control inputs of which are connected to one of the outputs of the counter 5 cycles of magnetization reversal, are connected to the maximum selection blocks 17 and 18.

Выходы блоков 17 и 18 выбора максимума подключены к оперативному запоминающему блоку 19, к третьему входу которого подключен один из выходов счетчика 5 циклов перемагничивани . Параллельно блокам 17 и 18 выбора максимума подключены соответственно ключи 20 и 21, к управл ющим входам которых подключен один из выходов блока 1 задани намагничивающего тока. Выход оперативного запоминанмцего блока 19 соединен с блокомThe outputs of the maximum selection blocks 17 and 18 are connected to a random access memory unit 19, to the third input of which one of the outputs of the counter of 5 cycles of magnetization reversal is connected. In parallel with the maximum selection blocks 17 and 18, the keys 20 and 21 are connected, respectively, to the control inputs of which one of the outputs of the unit 1 is set for the magnetizing current. The output of the operational memory unit 19 is connected to the unit

0 индикации 22 и цифровой вычислительной машиной (ЦВМ) 23,0 display 22 and a digital computer (DVM) 23,

Устройство работает следующим образом ,The device works as follows

В блок 1 задани намагничивающегоIn block 1, the magnetizing task

5 тока вводитс установка тока намагничивани , соответству1рща индукции насыщени испытуемого образца 2, или люба требуема величина, В момент включени устройства в режим Из0 мерение счетчик 5 приходит в нулевое состо ние и дает блоку 1 задани намагничивакедего тока сигнал на формирование в намагничивающей обмотке испытуемого образца 2 тока5 current is set to set the magnetizing current, corresponding to the saturation induction of the test sample 2, or any desired value. current

5 некоторой малой амплитуды, В процессе измерени амплитуда тока, формируемого в н.амагничивающей обмотке, ступенчато увеличиваетс от некоторой малой величины до величины усл тавкй, введенной в блок 1, Число ступеней выбираетс в зависимости от требуемой точности измерени ,5 of a certain small amplitude. During the measurement process, the amplitude of the current generated in the magnetising winding increases in steps from a small value to the condition entered in unit 1. The number of steps is chosen depending on the required measurement accuracy,

Claims

1. USSR author's certificate number 329486, cl. G 01 R 33/12, 1968.

2. The author's certificate of the USSR 224921, cl. G 01 R 33/14, 1967.