SU960684A2

SU960684A2 - Digital system for coercimeter balancing

Info

Publication number: SU960684A2
Application number: SU813244424A
Authority: SU
Inventors: Евгений Александрович Андриевский; Лариса Николаевна Лесник; Ярослава Ивановна Лобунец; Геннадий Петрович Шевердин
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date: 1981-02-09
Filing date: 1981-02-09
Publication date: 1982-09-23

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах, предназначенных для измерения коэрцитивной силы постоянных магнитов и изделий из магнитных материалов.The invention relates to electrical engineering and can be used in devices designed to measure the coercive force of permanent magnets and products from magnetic materials.

По основному авт. св. Ν’ 456239 известна цифровая система уравновешивания коэрцитиметра, содержащая задающий генератор, вход которого соединен с управляющей шиной, а выход через блок управления подключен к первому входу цифрового блока уравновешивания, а также к входам датчика напряженности и датчика намагниченности, выход которого через фазочувствительный усилитель соединен с вторым входом блока управления, выход которого через управляемый источник питания соединен с входом магнитной системы, выход датчика напряженности подключен к второму входу цифрового блока уравновешивания, вы2 ход которого подключен к цифровому отсчетному блоку fl].According to the main author. St. Ν '456239 a digital coercimeter balancing system is known, comprising a master oscillator, the input of which is connected to the control bus, and the output through the control unit is connected to the first input of the digital balancing unit, as well as to the inputs of the voltage sensor and magnetization sensor, the output of which is connected through a phase-sensitive amplifier to the second input of the control unit, the output of which through a controlled power source is connected to the input of the magnetic system, the output of the voltage sensor is connected to the second input of the digital about the balancing unit, the output of which is connected to the digital reading unit fl].

Недостаток известного устройства узкие функциональные возможности изза невозможности непосредственного измерения отношений коэрцитивных сил в поперечном направлении намагничивания.A disadvantage of the known device is narrow functionality due to the impossibility of directly measuring the coercive forces in the transverse direction of magnetization.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.The aim of the invention is to expand the functionality of the device.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровую систему уравновешивания коэрцитиметра введены переключатель измеряемых параметров и блок формирования отношения напряжений, выполненный на трех ключах, делителе, преобразователе код-напряжение, причем выход датчика напряженности соединен с входом первого ключа, а через делитель - с входом второго ключа, управляющий вход которого соединен с первым выходом переключателя измеряемых парамет-This goal is achieved by the fact that a switch of the measured parameters and a voltage ratio generating unit, made on three keys, a divider, a code-voltage converter, are introduced into the digital coercimeter balancing system, and the output of the voltage sensor is connected to the input of the first key, and through the divider to the input of the second key, the control input of which is connected to the first output of the switch of the measured parameters

3. 960684 4 ров, второй выход которого соединен , с управляющими входами первого и третьего ключей, управляющая шина через переключатель измеряемых параметров подключена к входу задающего 5 генератора, выход которого через преобразователь код-напряжение соединен с другим входом делителя, выходы первого и второго ключей соединены с другим входом цифрового ¹⁰блока уравновешивания, дополнительный выход которого подключен через третий ключ к другому входу преобразователя код-напряжение.3. 960684 4 ditches, the second output of which is connected to the control inputs of the first and third keys, the control bus is connected through the switch of the measured parameters to the input of the master 5 generator, the output of which is connected through the code-voltage converter to another input of the divider, the outputs of the first and second keys connected to another input of digital ¹⁰ balancing block, the additional output of which is connected through a third key to another input of the code-voltage converter.

На чертеже представлена схема 15 цифровой системы уравновешивания коэрцитиметра. ,The drawing shows a diagram 15 of a digital balancing system coercimeter. ,

Устройство содержит задающий генератор 1, переключатель 2 измеряемых параметров, датчик 3 намагниченности, 20 датчик 1»'напряженности, фазочувствительный усилитель 5, блок 6 управления, цифровой блок 7 уравновешивания, управляемый источник 8 питания, магнитную систему’9, первый 25 ключ-10, третий.ключ 11, преобразователь 12 код-напряжение, делитель 13, второй ключ 14, цифровой отсчет-^!ный блок 15.The device comprises a master oscillator 1, a switch 2 of measured parameters, a magnetization sensor 3, 20 an intensity sensor 1, a phase-sensitive amplifier 5, a control unit 6, a digital balancing unit 7, a controlled power supply 8, a magnetic system'9, the first 25 key-10 , third. key 11, converter 12 code-voltage, divider 13, second key 14, digital readout- ^! block 15.

Устройство работает следующим об- зО разом.The device operates as follows.

Измерение выполняется в два такта. · В первом такте производится измерение коэрцитивной силы в продольном направлении намагничивания образца и запоминается ее значение преобразователем код-напряжение.Measurement is carried out in two steps. · In the first step, the coercive force is measured in the longitudinal direction of the magnetization of the sample and its value is stored by the code-voltage converter.

Для этого (после намагничивания образца э продольном направлении) с помощью переключателя 2 измеряемых ⁴⁰параметров открываются первый 10 и третий 11 ключи (второй ключ 14 при этом закрыт). Через блок 6 управления от задающего генератора 1 подается питание на датчики намагниченное- ⁴⁵ти 3 и напряженности 4, цифровой блок 7 уравновешивания и управляемый источник 8 питания.For this (after magnetization of the sample in the longitudinal direction), using the switch 2 of the measured ⁴⁰ parameters, the first 10 and third 11 keys are opened (the second key 14 is closed). Through the control unit 6 from the master oscillator 1, power is supplied to the magnetized sensors of ⁴⁵ 3 and intensity 4, a digital balancing unit 7 and a controlled power supply 8.

Измерительный сигнал, соответствующий напряженности поля, с выхода 50 датчика напряженности через первый ключ 10 подается на вход цифрового блока 7 уравновешивания. По мере нарастания размагничивающего поля в зазоре магнитной системы 9 цифро- 55 вой блок 7 уравновешивания следит за изменением напряженности поля и фиксирует значение коэрцитивной силы в продольном направлении намагничивания образца на цифровом отсчетном блоке 15· При достижении намагниченности образца нулевого значения на выходе фазочувствитеИьного усилителя 5 сигнал также снижается до нуля, вследствие чего блок 6 управления.снимает питание с датчиков напряжённости и намагниченности, с цифрового блока уравновешивания и управляемого источника 8 питания. Значение коэрцитивной силы запоминается на преобразователе 12 код-нэпряжение. . / . .Во втором такте производится измерение отношения значений коэрцитивных сил, измеренных в поперечном и продольном направлениях намагничивания. Для этого, устанавливая образец в измерительной позиции, повора- ’ чивают его на 90° относительно на- / магничивающего и размагничивающего поля магнитной системы 9·The measuring signal corresponding to the field strength, from the output 50 of the intensity sensor through the first key 10 is fed to the input of the digital balancing unit 7. As the demagnetizing field increases in the gap of the magnetic system 9, the digital 55 balancing unit 7 monitors the change in the field strength and fixes the coercive force in the longitudinal direction of magnetization of the sample on the digital readout unit 15. When the sample magnetization reaches zero at the output of the phase-sensitive amplifier 5, the signal also decreases to zero, as a result of which the control unit 6 removes power from the sensors of tension and magnetization, from the digital balancing unit and controlled power source 8. The coercive force value is stored on the code-voltage converter 12. . /. . In the second step, the ratio of the values of the coercive forces measured in the transverse and longitudinal directions of magnetization is measured. To do this, setting the sample in the measuring position, rotate it 90 ° relative to the magnetizing and demagnetizing fields of the magnetic system 9 ·

При нажатии кнопки пуск (после намагничивания образца в поперечном направлении) пёрйый и третий ключи 10 и 11 закрыты. При этом через блок 6 управления подается питание на датчики напряженности 4 и намагниченности 3, цифровой блок 7 уравновешивания и управляемый источник 8 питания.When the start button is pressed (after magnetizing the sample in the transverse direction), the first and third keys 10 and 11 are closed. In this case, through the control unit 6, power is supplied to the sensors of tension 4 and magnetization 3, the digital balancing unit 7 and the controlled power supply 8.

На делитель 13 поступает сигнал с выхода преобразователя 12 код-напряжение , соответствующий значению коэрцитивной силы, измеренной в продольном направлении намагничивания, и сигнал с выхода датчика 4 напряженности , соответствующий текущему значению напряженности поля образца. Измерительный сигнал, соответствующий их отношению, подается через второй ключ 14 на вход цифрового блока 7 уравновешивания, измеряется и отсчитывается на цифровом табло цифрового отсчетного блока 15·The divider 13 receives a signal from the output of the transducer 12 code-voltage corresponding to the value of the coercive force measured in the longitudinal direction of magnetization, and a signal from the output of the intensity sensor 4, corresponding to the current value of the field strength of the sample. The measuring signal corresponding to their ratio is fed through the second key 14 to the input of the digital balancing unit 7, measured and counted on the digital display of the digital reading unit 15

По мере нарастания размагничивающего поля цифровой блок 7 уравновешивания следит за изменением этого отношения. Процесс измерения заканчивается при достижении намагниченностью образца нулевого значения. При этом сигнал на выходе датчика 3 намагниченности и фазочувствительного усилителя 5 равняется нулю, блок 6 управления снимает питание с датчиков напряженности 4 и намагниченности 3, цифрового блока 7 уравновешивания и управляемого ис точника 8 питания.As the demagnetizing field increases, the digital balancing unit 7 monitors the change in this ratio. The measurement process ends when the magnetization of the sample reaches zero. In this case, the signal at the output of the magnetization sensor 3 and the phase sensitive amplifier 5 is equal to zero, the control unit 6 removes power from the sensors 4 and magnetization 3, the digital balancing unit 7, and the controlled power supply 8.

Изобретение позволяет производить непосредственно измерение отношений значений коэрцитивных сил, измеренных в поперечном и продольном напряжениях намагничивания образца.The invention allows direct measurement of the ratios of the values of the coercive forces measured in the transverse and longitudinal magnetization stresses of the sample.

Claims

The invention relates to electrical measuring equipment and can be used in devices for measuring the coercive force of permanent magnets and articles made of magnetic materials. According to the main author. St. 5b239 is a known digital coercimeter balancing system comprising a master oscillator, the input of which is connected to the control bus, and the output through the control unit is connected to the first input of the digital equilibrium unit, as well as to the inputs of the intensity sensor and magnetization sensor, which output through the phase-sensitive amplifier to the second input of the control unit, the output of which, through a controlled power source, is connected to the input of the magnetic system, the output of the voltage sensor is connected to the second input of the digital equilibration unit, whose output is connected to a digital readout unit 11J. A disadvantage of the known device is the narrow functionality due to the impossibility of directly measuring the ratios of coercive forces in the transverse direction of magnetization ..: The aim of the invention is to expand the functionality of the device. The goal is achieved by introducing a switch of measured parameters and a voltage ratio forming unit made on three keys, a divider, a code-voltage converter to a digital system for equilibrating a co-etimeter, and a voltage sensor output connected to the input of the first key, and through a divider - to the input of the second key, the control input of which is connected to the first output of the switch of the measured parameters, the second output of which is connected to the control inputs of the first and third keys, the control The busbar connects the measured parameters switch to the input of the master oscillator, the output of which is connected via a code-voltage converter to another input of the divider, the outputs of the first and second keys are connected to another input of the digital equilibration unit, the auxiliary output of which is connected via a third key to another code-voltage input. The drawing shows a diagram of the DIGITAL coercimeter balancing system. The device contains the master generator 1, the switch 2 of the measured parameters, the sensor 3, the magnetization of the voltage sensor, the phase-sensitive amplifier 5, the control unit 6, the digital balance unit 7, the controlled power supply 8, the magnetic system 9, the first key-10, the third switch 11, a code-voltage converter 12, a divider 13, a second key 1,, a digital readout unit 15. The device operates as follows. The measurement is performed in two cycles. In the first cycle, the measurement of the coercive force in the longitudinal direction of magnetization of the sample is made and its value is memorized by a code-voltage converter. To do this (after magnetizing the sample in the longitudinal direction), using the switch 2 of the measured parameters, the first 10 and third 11 keys are opened (the second key is then closed). Through the control unit 6 from the master oscillator 1, supplying power to the magnetized 3 and voltage sensors, digital balancing unit 7 and controllable power source 8. The measurement signal corresponding to the field voltage from the output of the sensor voltage through the first key 10 is fed to the input of the digital balance unit 7. As the demagnetizing field grows in the gap of the magnetic system 9, the digital balancing unit 7 monitors the change in the field intensity and fixes the value of the coercive force in the longitudinal direction of magnetization of the sample on the digital reading unit 15. When the sample magnetization reaches zero value at the output of the phase-sensing amplifier, a zero value will be applied. to zero, as a result of which control block 6 removes power from the pressure and magnetization sensors, from digital: balancing and controlled and 8 meals. The value of the coercive force is stored on the code-voltage converter 12. . In the second cycle, the ratio of the coercive force values measured in the transverse and longitudinal directions of magnetization is measured. To do this, place the sample in the measuring position, rotate it by 90 ° relative to the on / magnetising and demagnetizing field of the magnetic system 9When the start button is pressed (after the sample is magnetized in the transverse direction), the first & third keys 10 and P are closed. At the same time, through the control unit 6, power is supplied to the sensors of the intensity k and the magnetization 3, the digital balance unit 7 and the controlled power supply 8. The divider 13 receives a signal from the output of the code-converter voltage 12, corresponding to the value of the coercive force measured in the longitudinal direction of magnetization, and a signal from the output of the voltage sensor k, corresponding to the current value of the field strength of the sample. The measurement signal corresponding to their ratio is fed through the second key to the input of the digital balancing unit 7, measured and counted on the digital display of the digital reading unit 15. As the demagnetizing field increases, the digital balancing unit 7 monitors the change in this ratio. The measurement process ends when the magnetization of the sample reaches zero. In this case, the signal at the output of the magnetization sensor 3 and the phase-sensitive amplifier 5 is zero, the control unit 6 removes power from the sensors of intensity k and magnetization 3, the digital balance unit 7 and the controlled power supply 8. The invention makes it possible to directly measure the ratios of coercive force values measured in transverse and longitudinal magnetizing stresses of a sample. The invention of the digital coercimeter balancing system according to ed. St. No. 56239 is different in that, in order to expand its functionality, a switch of measured parameters and a voltage ratio forming unit made on three keys, a code-voltage converter divider are introduced into it, and the output of the voltage sensor is connected to the input of the first key . 4a through a divider - to the input of the second key, the control input of which is connected to the first output of the switch of measured parameters, the second output of which is connected to the control inputs of the first and third keys, the control bus is connected to the input of the master oscillator through the switch of measured parameters, the output of which through a converter code-voltage is connected to another input of the divider, the outputs of the first and second keys are connected to another input of a digital balancing unit, the auxiliary output of which is connected Through the third key to another input of the converter code-string. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR Author's Certificate No. А56239, cl. G 01 R 33/12, 07.07.73