SU705396A1 - Устройство дл определени магнитных свойств образцов магнитом гких материалов - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ОБРАЗЦОВ МАГНИТОМЯГКИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть применено дл  определени  магнитных

свойств ферромагнйтных матери алеви регистрации с помощью самопишущего прибора периодических быстромен ющихс  сигналов, получаемых при перемагн ичив .ании образцов таких материалов ,

Известны стробоскопические устройства дл  исследовани  магнитных свойств образцов ферромагнитных материалов . Такие устройства содержат источники намагничивающих токов, стробоскопические смесители, йнтеграторы , систему сдвига стробимпульсов . Б таких устройствах сигнал,про порциональный скорости изменени  магнитной индукции, получают на вторичной измерительной обмотке испытуемого образца, а сигнал, пропорциональный скорости изменени  напр женности магнитного пол , - на втО ричной обмотке катушки взаимной ич-. дуктивности, первична  обмотка которой последовательно соединена с намагничивающей обмоткой образца 1

Однако точность измерений свойств магнитных материалов с помощью

таких устройств недостаточна. Проис .ходит это из-за того, что шаг стробировани  остаетс  посто нным при любой скорости, изменени  исследуемых сигналов. При этом происходит частична  потер  информации, что и снижает точность измерений.

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство, которое содержит последовательно соеди ненные задающий генератор, генера™ торнамагничивающего тока,намагничивающую обмотку испытуемого образца и резистор, последовательно соединенные измерительна  обмотка образца , первый стробоскопический смеситель . Первый фильтр-усилитель и первый интегратор, подключенные к резистору последователйно соединенные второй стробоскопический смеситель и второй фильтр-усилитель, последовательно соединенные Генератор быстрого пилообразного напр жени , элемент сравнени  и формирователь стробимпульсов, выходом подключенный к вторым входам смесителей,генератор медленного пилообразного напр жени , последовательно соединенные выпр митель, второй интегратор

. Й блок вычитани , при этом вход выпр мители п1э11соёдинен к выходу первого фильтра усилител , выход генератора медленного пилообразного напр жени  - к второму входу блока вы читани , а выход последнего - к второму входу элемента сравнени  12 В этом устройстве уменьшаетс  сдвиг стробимпульсов и увеличиваетс йрем  регистрации части сигналов,гд скорость изменени  магнитного потока оказываетс  достаточно большой Однако возможныслучаи, когда магни ный пЬток измен етс  медленно по сравнению с изменением напр женност магнитного пол  (например, при испы тани х образцов материалов при зада ной импульсной напр женности магнит нбго пол ). Поскольку коррекци  сдв га стробимпульсов и врем  pierHCTpau сигналов осуществл етс  только в за висимости от скорости изменени  маг нитного потока, по вл етс  погр.еш-. ность, обусловленна  потерей информЬдии в канале измерени  напр женности магнитного пол . Целью изобретени   вл етс  повышениё точности измерени  свойств магнитнйхг материалов, -.v-;:;.«.:;,::-,.. Дл  этого в устройство дл  опре делени  магнитных свойств образцов магнитом гких материалов, содержащее последовательно соединенные задеиощий генератор, генератор намагни чивающего тока, намагничйвак) обмотку и ПерЬичную обмотку катушки вза:имной индуктивности, последовательно соединенные измерительную об мотку образца, первый стробоскопический смеситель, первый фильтрусилитель и первый интегратор, подключенные к вторичной обмотке взаимной индуктивности последовательно соединённьхе второй стробоскопический смеситель, второй фильтр-усилитель и второй интегратор, последовательно соединенные генератор быстрого пилообразного , напр жени , элемент сравнени  и формирователь .стробимпульсов выходом подключенный к вторым входам обоих стробоскопических смесителей, генератор медленного пилообразного напр жени , соединенный с одним из входов блока вычитани , к второму входу которого подключен третий интегратор , а к выходу - второй вход элемента сравнени , выпр митель, под ключенный к выходу первого фильтраусилител , введены два ключа, второй выпр митель, присоединенный к втором фильтру-усилителю, блОК Срйвйгекй  выпр мленных напр жений, входы ко- , торого подключены к выходам выпр мителей , а выходы - к первым входам кл . чей, вторые входы которых подключены к выходам выпр мителей, а выходы к входу третьего интегратора.

Claims (2)

1. 705396 На фиг. I показана структурна  электрическа  схема устройства, на фиг. 2 - времен ные диаграммы работы устройства. Устройство содержит задающий генератор 1, генератор 2 нг1магничивающих импульсов тока, намагничивающа  обмотка 3 испытуемого образца, испытуемый образец 4, измерительна  обмотка 5 испытуемого образца, первична  обмотка 6 катушки взаимной индуктивности , вторична  обмотка 7 катушки взаимной индуктивности, стробоскопические смесители 8, 9 каналов измерени  индукции и напр женности магнитного пол  соответственнр , фильтр-усилитель 10 канала измерени  индукции, фильтр-усилитель 11 канала измерени  напр женности магнитного Пил , интегратор 12 канала измерени  индукции, интегратор 13 канала измерени  напр женности магнитного пол , выпр мители. 14, 15 каналов измерени  индукции и напр женности магйитного пол  соответственно , блок сравнени  16 выпр мленных напр жений ключи 17, 18 каналов, измерени  индукции и напр женности магнитного пол  соответственно , формирователь 19 стробимпульсов , элемент сравнени  20,генератор 21 быстрого пилообразного напр жени , генератор 22 медленного пилообразного напр жени , блок вычитани  23, интегратор 24 цепи об{Ьатной св зи. Устройство работает следующим образом, Сигнала1«1й задающего генератора 1 запускаетс  генератор 2 намагничивающих импульсов тока, поступающих в намагничивающую обмотку 3, испытуе- . мый образец 4 перемагничиваетс , и в измерительной обмотке 5 наводитс  электродвижуща  сила (ЭДС), пропорциональна  скорости изменени  магнитного потока (индукции) в образце. Этот сигнал поступает в смеситель 8, В смеситель 9 поступает ЭДС, nfionopциональна  скорости изменени  напр женности магнитного пол , найеденна  во вторичной обмотке 7 катушки взаимной индуктивности при протекании намагничивающего тока по первичной обмотке 6, последовательно соединенной с намагничивающей обмоткой испытуемого образца. От задающего генератора 1 также запускаетс  генератор 21 быстрого пилообразного напр жени . Напр жение быстрой поступает иа один из входов элемента сравнени  20, на второй вход которого поступает напр жение медленной развертки, В моменты равенства напр жени  быстрого пилообразного и медленной развертки на выходе элемента сравнени  20 по вл ютс  импульсы, сдвинутые во времени относительно импульсов эадгиощего генератора. Сдвиг во времени получаемых импульсов будет пропорционален мгнове ным значени м сравниваемых напр жеНИИ , Так как скорость изменени  6ыстрого пилообразного напр жени  выб рана посто нной, то, следовательно, изменение временного сдвига импульсов будет определ тьс  мгновенны1у значением напр жени  медленной развертки , С выхода элемента сравнени  20 импульсы поступают в формирователь стробимпульсов. Последние поступают в смесители 8 и 9. . В результате взаимодействи  стробимпульсов и -сигналов, поступаю от испытуемого образца, смесители 8, 9 вырабатывают сигнальг, еле дующие затем в фильтры-усилители 10 и 11. На выходе фильтра-усилител 1 получают трансформированный во времени сигнал, пропорциональный.скорости изменени  магнитного потока (индукции) duB/dCTj а на вьосоде фильтра-усилител  11 - сигнал, лропорциональный скорости изменени  напр женности магнитного пол  - . du, /d-гг. Далее сигнал с выхода фильтраусилител  10 поступает в интегратор 12, на выходе которого nojiyчают напр жение, пропорциональное магнитному потоку (индукции) с выхода фильтра-усилител  11 сигна поступает в инте:гратор 13, на выход которого получают напр жение, пропорциональное напр женности магнитного пол  - Иц. С выхода фильтра-усилител  10, на пр жение, пропорциональное скорости изменени  магнитного потока (индукции ) в образце , (фиг.2а) поступает в выпр митель 14, где происходит вы деление сигнала, пропорционального модулю ВХОДНОГО (фиг. 26), Напр жение с выхода фильтрагусилител  11 поступает в выпр митель 15, где так же осуществл етс  выделение сигнала пропорционального модулю входного. Затем напр же«и  с выходов выпр мителей 14, 15 поступают на входы бло ка сравнени  выпр мленных напр жений 16 , В этом блоке происходит сра нение модулей напр жений, пропорцио напьных скорости изменени  магнитного потока и скорости изменени  на пр женности магнитного пол , и выработка сигналов управлени  ключами 17, 18, Причем сигнал управлени  открывает ключ, на вход которого поступает большее напр жение. В соответствии с этим сигнал на вход ин тегратора 24 поступит через ключ 17 если на его вход поступило большое напр жение от выпр мител  14, Если больший сигнал поступил от выпр мителей 15 на вход ключа 18, то с выхода последнего поступит напр жение на вход интегратора 24, Проинтегрированное напр жение (фиг. 2в) с выхода интегратора 24 поступит на один из входов блока вычитани  23, на второй вход которого от генератора 22 поступает медленное пилообразное напр жение (фиг,2г), Из блока 23, где осуществл етс  вычитание поступающих напр жений, напр жение медленной развертки Up (фиг.2д) поступает на один из входов элемента сравнени  20. На выходе блока вычитани  23 напр жение медленной развертки оказываетс  уменьшенным на величину, пропорциональную изменению магнитного потока (индукции) или напр женности магнитного пол  в образце, в моменты, когда происход т эти изменени . Это приводит к уменьшению временного сдвига стробимпульсов и увеличению времени регистрации части сигналов, где скорость изменени  магнитного потока (индукции) или напр женности магнитного пол  в образце оказываетс  достаточно, большой (фиг,2д) . Таким образом, предложенное устройство позвол ет снизить погрешность измерени  и регистрации сигЧалов , получаемых при перемагничивании образцов магнитных материалов . Снижение погрешности обеспечиваетс  за счет уменьшени  шага стробировани  и увеличени  времени регистрации части сигналов, где скорость их изменени  достаточно высока;. Это позвол ет При менить дл  регистрации преобразованных сигналов рысоко точные, но инерционные приборы . Формула изобретени  Устройство дл  определени  магнитных свойств образцов из магнитом гких материалов, содержащее последовательно соединенные згщающий :генератор, генератор намагничивающего тока, намагничивающую обмотку и первичную обмотку катушки взаимной индуктивности, последовательно соединенные измерительную обмотку,первый стробоскопический смеситель, первшй фильтр-усилитель и первый интегратор , подключенные к вторичной обмотке катушки, взаимной индуктивности последовательно соединенные . второй стробоскопический смеситель, второй фильтр-усилитель и второй интегратор, последовательно соединенные генератор быстрого пилообразного напр жени , элемент сравнеии  и формирователь стробимпульсов , выходом подклн)ченный к вторым входам обоих стробоскопических смесителей , генератор медленного пилообразного напр жени / соединенный с ОДНИМ из входов блока вычитани , к вторЪму входу которого подключен третий интегратор, а к выходу гвторой вход элемента сравнени , выпр митель подключенный к выходу первого фильтра-усилител , о т Ji ичающийс  тему что, с целью повышений точности измерени , в. него дополнительно введены два ключа, второй вап1  митель, присоединенный к второму фильтру усилителю, блок

   сравнени , выпр мленных напр жений, входы которого подключены к выходам

   выпр мителей,, а выходы - к первым входам ключей, вторые входы которых подключены к выходам выпр мителей,

   а выходы - к входу третьего интегратора .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Чернышев Е,Т, и др. Магнитные изменени , М,, Комитет Стандартов, 1969, с. 69,
2. 2. За вка 2454057/21, по которой прин то решение о выдаче авторского свидетельства.

   мйч

   srt /I .-.,/,,

   4f

   xy