[go: up one dir, main page]

SU746360A1 - Apparatus for measuring magnetic properties of magnetically soft materials - Google Patents

Apparatus for measuring magnetic properties of magnetically soft materials Download PDF

Info

Publication number
SU746360A1
SU746360A1 SU782575962A SU2575962A SU746360A1 SU 746360 A1 SU746360 A1 SU 746360A1 SU 782575962 A SU782575962 A SU 782575962A SU 2575962 A SU2575962 A SU 2575962A SU 746360 A1 SU746360 A1 SU 746360A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
voltage
input
comparison
code
Prior art date
Application number
SU782575962A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мирон Яковлевич Люмимцев
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4605
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 Предприятие П/Я Г-4605 filed Critical Предприятие П/Я Г-4605
Priority to SU782575962A priority Critical patent/SU746360A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU746360A1 publication Critical patent/SU746360A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

Изобретение относитс  к измерител ной технике, может быть применено дл измерени  и регистрации в цифровой форме магнитных свойств образцов из магнитном гких материалов. Известны устройства дл  определени  магнитных свойств образцов из магнитном гких материалов с выходом результатов измерени  в цифровой фор ме. Такие устройства содержат источники намагничивакудих токов, интегратор , блоки преобразив,ани  сигналов в цифровую форму и индикаторы 1. Однако их точность измерени  недостаточна . Наиболее близко к предлагаемому устройство, в состав которого вход т генератор намагничивающего тока, пос ледовательно с которым включены намагничивающа  обмотка испытуемого об разца и резистор, служащий в качеств датчика сигнала, пропорционального намагничивающему току; интегратор, ко входу которого подключаетс  измерительна  обмотка испытуемого обрайца; последовательно соединенные первый ключ, первый реверсивный счетчик первый преобразователь код-напр жепервый компаратор, ко второму входу которого подключен выход интегратора , и первый селективный формирователь , образующие канал измерени  индукции, последовательно соединенные второй ключ, второй реверсивный счетчик, второй преобразователь коднапр жение , второй компаратор, ко второму входу которого подключен резистор , и второй селективный формирователь , образующие канал измерени  напр женности магнитного пол  в образце , генератор импульсов, выход которого подключен к первым входам ключей; логическое устройство, входы которого соединены с выходами селективных формирователей и выходом формировател  опорного сигнала, первый вход которого соединен с выходом интегратора , а второй - с одним.из выходов логического устройства, другие выходы ко .торого присоединены ко вторым входам ключей, реверсивных счетчиков и селек;тивных формирователей; блок дискрети зации и цифропечатающее устройство, первые входы котоЕ ых соединены с выходом первого реверсивного счетчика, а BTOptJe - с выходом второгб реверсивного счетчика; выход блока дискретизации соединен с третьим входом цифропечатающего устройства; аналоговый регистратор, входы которого подключены к выходам соответствующих преобра .зователей код-напр жение 2,The invention relates to a measurement technique that can be applied to measure and digitally record the magnetic properties of samples of magnetic materials. Devices are known for determining the magnetic properties of samples of magnetic soft materials with the output of measurement results in a digital form. Such devices contain sources of magnetizing currents, an integrator, converting blocks, ani signals into digital form and indicators 1. However, their measurement accuracy is insufficient. Closest to the proposed device, which includes a magnetizing current generator, sequentially which includes the magnetizing winding of the test sample and a resistor serving as a signal sensor proportional to the magnetizing current; an integrator, to the input of which the measuring winding of the test piece is connected; the first key connected in series, the first reversible counter, the first converter; the code — the first comparator, to the second input of which the output of the integrator is connected; and the first selective driver, forming the induction measurement channel, the second key, connected in series, the second reversible counter, the second converter, code voltage, the second comparator , to the second input of which a resistor is connected, and the second selective driver, forming the channel for measuring the intensity of the magnetic field in the sample, the gene pulse puller, the output of which is connected to the first key inputs; logic device, the inputs of which are connected to the outputs of selective drivers and the output of the driver of the reference signal, the first input of which is connected to the output of the integrator, and the second to one of the outputs of the logic device, the other outputs of which are connected to the second inputs of keys, reversible counters and selections tivnyh shapers; a sampling unit and a digital printing device, the first inputs of which are connected to the output of the first reversible counter, and BTOptJe to the output of the second counter of the reversible counter; the output of the sampling unit is connected to the third input of the digital printer; analog recorder, the inputs of which are connected to the outputs of the corresponding converters of code-voltage 2 converters,

Это устройство измер ет магнитные свойства магнитном гких материалов при высокочастотном и импульсном намагничивании (нано-микросекундный диапазон длительностей импульсов) с не- допустимо большой погрешностью. Объ сн етс  это, в частности, отсутствием синхронизации работы измёритель ной части устройства и генератора намагничивающего -тока.- Это не позвол ет исследовать короткие сигналы, получаемые при перемагничивании образцов. Применение аналогового интегратора также вносит значительную погрешность. Последнее особенно ощутимо при определении динамической петли гисте ёзйса при импульсном перемагничивании . .This device measures the magnetic properties of magnetic soft materials with high-frequency and pulsed magnetization (nano-microsecond range of pulse durations) with an unacceptably large error. This is due, in particular, to the lack of synchronization of the measuring part of the device and the magnetizing-current generator. This does not allow for the investigation of the short signals obtained when the samples are magnetized. The use of an analog integrator also introduces a significant margin of error. The latter is especially noticeable when determining the dynamic hysteus loop with pulsed magnetization reversal. .

Цель изобретени  - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Достигаетс  поставленна  цель за счет того, что в устройство дл  измерени  магнитных свойств образцов из магнитном гких материалов, содержащее последовательно соединенные задающий генера.тор, генератор намагничИёакицего тока, намагничивающую обмотку и резистор, последовательноThe goal is achieved due to the fact that the device for measuring the magnetic properties of specimens made of soft magnetic materials containing a series-connected master oscillator, a magnetized magnetic current generator, a magnetizing winding and a resistor are sequentially

соединенные измерительную обмотку, первый элемент сравнени , первый логический элемент, первый реверсивный счетчик И первый преобразователь код-напр жение, выход которого -подключен ко второму входу первогоconnected measuring winding, first comparison element, first logic element, first reversible counter And the first code-voltage converter, the output of which is connected to the second input of the first

элемента сравнени , подключенные к. . рёэистору последовательно соединенные второй элемент сравнени , второй логический элемент, второй реверсивный счетчик и второй преобразователь код-напр жение,выход которогоComparison elements connected to. The second element of the comparison, the second logic element, the second reversible counter and the second code-voltage converter, whose output

присоединен ко второму входу второго элемента сравнени , блок сдвига и формировани  стробимпульсов, первыйconnected to the second input of the second element of the comparison, the unit shift and the formation of strobe pulses, the first

ыхЪЬ которого присоединен к третьигуwhich yy is attached to the third

входам -.элементов сравнени , а второй- ко вторым входам логических элементов , и сумматор. Вход которого присоединен к выходу первого -реверсивного счетчика, дополнительно введены элемент совпадени , управл емый накопительный счетчик,. третий преобразователь код-напр жение, причем первый вход элемента совпадени  соединен со вторым выходом блока сдвига и формировани  стробимпульсов, второй вход гсо вторым выходом первого логического элемента, а третий - со В-ГОрым выходом второго логического элемента, выхОД - со счетным входом накрпительнрго счетчик:а и управл юfUHWBXdaoM сумматора, выход управл емого накопительного счетчика присоединен ко входу третьего преобразовател  . к од-напр жение , вь1ход котр рбго присоединен ко второму входу блока и формировани  стробимпульсов .The inputs of the comparison elements, and the second to the second inputs of the logic elements, and the adder. The input of which is connected to the output of the first-turn counter, the coincidence element, controlled by the cumulative counter, is additionally introduced. the third code-voltage converter, the first input of the coincidence element is connected to the second output of the shift and strobe block, the second input is the second output of the first logic element, and the third - to the G-output of the second logic element, the output - with the counting input of the counters counter : a and a control of the adhUBWBXdaoM adder, the output of the controlled storage counter is connected to the input of the third converter. to one voltage, the power supply is connected to the second input of the unit and the formation of strobe pulses.

На чертеже показана структурна  электрическа  схема устройства. На схеме обозначены: 1 - задающий генератор; 2 - генератор намагничивающих токов, 3 - намагничиваклца  обмотка испытуемого образца 4 - испытуемый образец; 5 - резистор, 6 - измерительна  обмотка испытуемого образца, 7,8 - элементы сравнени  каналов измерени  индукции и напр женности магнитного пол  соответственно, 9,10 логические элементы каналов измерени  индукции и напр женности магнитного пол  в образце, 11,12 - реверсивные счетчики каналов измерени  индукции и напр женности магнитного пол  в образце соответственно, 13,14 преобразователи код-напр жение; каналов измерени  индукции и напр женности магнитного пол  в образце соответственно, 15 - элемент совпадени , 16 - управл емый накопительный счетчик, 17 - сумматор, 18 - преобразователь код-напр жение канала сдвига и формировани  стробимпульсов, 19 - блок сдвига и формировани  стробимпульсов .The drawing shows a structural electrical circuit of the device. The diagram shows: 1 - master oscillator; 2 - generator of magnetizing currents, 3 - magnetized wedge winding of the test sample 4 - test sample; 5 - resistor, 6 - measuring winding of the test sample, 7.8 - elements of comparison of channels for measuring induction and magnetic field strength, respectively, 9.10 logical elements of channels for measuring induction and magnetic field strength in sample, 11.12 - reversible channel counters measurements of induction and magnetic field strength in the sample, respectively, 13.14 code-voltage converters; channels for measuring the induction and magnetic field strength in the sample, respectively, 15 is a coincidence element, 16 is a controllable storage counter, 17 is an adder, 18 is a code-voltage converter for the shear channel and strobe shaping, 19 is the shear block and strobe pulse shaping.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сигналами задающего генератора 1 запускаетс  генератор намагничивающих импульсов тока 2. Под воздействием импульсов тока, /поступающих в намагничивающую обмотку 3, испытуемьлй образец 4 перемагничиваетс , и в измерительной обмотке б наводитс  ЭДС, пропорциональна  скорости изменени  магнитного потока (индукции) в.образце . Этот сигнал поступает на элемент сравнени  7. На вход элемента сравнени  8 и резистора 5, включенного последовательно с намагничивакщей обмоткой , поступает напр жение, пропорциональное намагничивающему току (напр женности магнитного пол ).The signals of the master oscillator 1 start the generator of magnetizing current pulses 2. Under the influence of current pulses / entering the magnetizing winding 3, the test sample 4 is reversal and an emf is induced in the measuring winding b proportional to the rate of change of the magnetic flux (induction) in the sample. This signal is fed to the reference element 7. The input of the comparison element 8 and the resistor 5, connected in series with the magnetizing winding, receives a voltage proportional to the magnetizing current (magnetic field strength).

Claims (2)

От задающего генератора 1 также запускаетс  схема сдвига и формировани  стробимпульсов 19. Обычно такие устройства содержат генератор быстрого пилообразного напр жени , элемент сравнени  и формирователь коротких импульсов . В момент равенства напр жеНИИ-быстрого пилообразного и поступающего от преобразовател  код-напр жение 18-на выходе элемента сравнени по вл ютс импульсы, сдвинутые во врмени относительно импульсов задающег генератора. Сдвиг во времени получаемых импульсов пропорционален мгновенным зна-чени м сравниваемых напр жений . Так как скорость изменени  быстрого пилообразного напр жени  пото нна , тъ, следовательно, изменение временного сдвига импульсов определ етс  мгновенным з-начением напр жени  от преобразовател  18. С выхода элемента сравнени  импульсы поступают в формирователь стробимпульсов. Последние и поступают на элементы сравнени  7 и 8 . При срабатывании элементов сравнени  7,8 вырабатываетс  импульс, который поступает в логические элементы 9,10. Логические элементы 9,10 управл ют работой реверсивных счетчиков 11 12, подава  импульс в последние на суммирующий вход, если срабатывание не произошло (это означает, что необходимо повысить компенсирующее напр жение ) , и на вычитающий вход, если элемент сравнени  сработгш (это означает , что компенсирующее напр жение необходимо уменьшить). Таким образом, система, образованна  логическим элементом, реверсивным счетчиком и преобразователем код-напр жение, стремитс  удержать элемент сравнени  вблизи положени  неустойчивого равновеси  на границе схема сработала - схема не сработсша, Поскольку амплитуда стробимпульса посто нна,- компенсирующее напр жение, а следовательно, и код реверсивного счетчика, оказывает с  пропорциональным значению исследуемого сигнала в момент стробировани  Логические элементы 9,10 выраёат{л вают также сигнал, следующий на элемент совпадени  15, если cxe№i сравнени  переход т, границу схема не схема сработала сработала т.е., если сумма напр жений исследуемого , компенсирующего от преобразрвател  код-напр жение и стробимпуль сов стала равной или превысила на до ( пустимую минимальную величину пороговый уровень элемента сравнени . Элемент совпадени  15 срабатывает только в случае, когда на все ее вхо ды поступают сигналы разрешени . Далее импульс с выхода элемента совпадени  15 поступает в счетчик 16 и увеличивает его содержимое. Это, в свою очередь, приводит к повышению выходного напр жени  преобразовател  код-напр жение 18 и дгшьнейшему смещению во времени стробимпульса. Счетчик 16 имеет вход управлени  20. Это дает возможность устангшливать число.накапливаемых импульсов и, тем самым, устанавливать момент измерени С выхода реверсивного счетчика 11 информаци  в параллельном коде поступает в сумматор 17. Информаци  в него заноситс  только по наступлении момента компенсации в элементах срав нени  7,8 ,т.е., в сумматор 17 код с реверсивного счетчика 11 может быть занесен только по сигналу с выхода элемента совпадени  15, Информацию о магнитных свойствах испытуемого образца получают на выходе сумма;гора 17 - величину, пропор циональнуюприра1дению магнитного потока (индукции) - и и на выходе реверсивного счетчика 12 - величину, пропорциональную намагничивающему току (напр женности магнитного пол )H . Введение элемента совпадени  15, счетчика 16, преобразовател  18 и сумматора it позвол ет измерить величину напр женности магнитного пол  в соответствующий перепад магнитного потока (индукции) при воздействии на образец высокочастотного или импульсного тока. Поскольку применено аналого-цифровое стробоскопическое преобразование , длительности исследуемых сигналов могут лежать в нано -микросекундном диапазоне. Таким образом, предложенное тех- :ническое решение позвол ет повысить точность измерени  магнитных свойств образцов магнитном гких материалов при воздействии на образец быстромен ющихс  намагничивающих полей (например , импульсных) и получить необходиую информацию в цифровом виде. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  магнитных свойств магнитном гких маТериалов , содержащее последовательно соединенные задающий генератор, генератор намагничивающего тока, намагничивающую обмотку и резистор, последовательно соединенные измерительную обмотку, первый элемент сравнени . первый логический элемент, первый реверсивный счетчик и первый преобразователь ,код-напр жение, выход которого подключен ко второму входу первого элемента сравнени , подклюi ® резистору последовательно соединенные второй элемент сравнени , второй логический элемент, второй реверсивный счетчик и второй преобразователь код-напр жение ,1 выход которого присоединен ко второму входу второго элемента сравнени , блок сдвига и формировани  стробимпульсов , первый выход которого присоединен к третьим входам элементов сравнени , а второй - ко вторым входам логических- элементов, и сумматор, вход которого присоединен к выходу первого реверсивного счетчика, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени . в него дополнительно введены .элемент совпадени , управл емый накопительный счетчик и третий преобразователь код-напр жение, причем- первый вход элемента совпадени  соединен со вторым выходом блока сдвига и формировани  стробимпульсов, второй вход со вторы-м (ВЫХОДОМ первого логического лёментау а третий - со вторым рыходом второго логического элеменга , выход - со счетным входом накопительного счетчика и управл ющим Йзёодом сукЫатора; выход управл емого тГШтйШ елЙ18 й счетШк а нрйеШ5№Ш Ко входу третьего преобразовател  ксй-напр жение, выход которого присоединен ко второму входу блока сдвига и формировани  стробимпульсов.From the master oscillator 1, a shift and strobe pulse shaping circuit 19 is also triggered. Typically, such devices include a fast sawtooth voltage generator, a reference element and a short pulse shaper. At the moment of equality of the voltage of the INP-fast sawtooth and the code-voltage 18 coming from the converter, the pulses shifted in time with respect to the pulses of the driving oscillator appear at the output of the reference element. The time shift of the received pulses is proportional to the instantaneous values of the compared stresses. Since the rate of change of the fast sawtooth voltage is flux, m, therefore, the change in the time shift of the pulses is determined by the instantaneous voltage from the transducer 18. From the output of the comparison element, the pulses go to the gate driver. The latter arrive at elements of comparison 7 and 8. When the elements of comparison 7.8 are triggered, a pulse is generated, which is fed to the logic elements 9.10. Logic elements 9, 10 control the operation of reversible counters 11 12 by applying a pulse to the sum to the summing input, if the operation did not occur (this means that a compensating voltage needs to be increased), and to the subtracting input, if the comparison element operates (this means that the compensating voltage must be reduced). Thus, a system formed by a logic element, a reversible counter, and a code-voltage converter tends to keep the comparison element close to the unstable equilibrium position at the boundary. The circuit worked — the circuit did not work. Since the amplitude of the pulse is constant, it compensates for the voltage, and therefore the code of the reversible counter, has a proportional value of the signal under study at the time of gating. Logic elements 9,10 also express the signal following the matching element 15, If cxe№i compares transition t, the circuit did not operate the circuit, i.e., if the sum of the voltages of the code-voltage that compensates for the converter and the strobes became equal to or exceeded by (the minimum minimum value of the comparison element. The coincidence element 15 is triggered only in the case when all its inputs receive permission signals, then the pulse from the output of the coincidence element 15 enters the counter 16 and increases its content. This, in turn, leads to an increase in the output voltage of the code-voltage converter 18 and to the greatest displacement in time of the strobe pulse. The counter 16 has a control input 20. This makes it possible to set the number of accumulated pulses and, thus, set the measurement time. From the output of the reversing counter 11, information in the parallel code enters the adder 17. Information is entered into it only when the compensation moment arrives in the comparison elements 7.8, i.e., into the adder 17, the code from the reversible counter 11 can be entered only by a signal from the output of the coincidence element 15, the output of the sum of the mountain 17 is the value obtained by the magnetic properties of the test sample proportional to the magnetic flux (induction) - and at the output of the reversible counter 12 - a value proportional to the magnetizing current (magnetic field intensity) H. The introduction of the coincidence element 15, the counter 16, the transducer 18 and the adder it allows to measure the magnitude of the magnetic field intensity to the corresponding magnetic flux (induction) difference when a high-frequency or pulsed current is applied to the sample. Since the analog-digital stroboscopic transformation is applied, the durations of the studied signals can lie in the nano-microsecond range. Thus, the proposed technical solution allows one to increase the accuracy of measuring the magnetic properties of magnetic material samples when the sample is exposed to rapidly changing magnetizing fields (for example, pulsed) and to obtain the necessary information in digital form. Claims An apparatus for measuring the magnetic properties of magnetic soft materials, comprising a series-connected master oscillator, a magnetizing current generator, a magnetizing winding, and a resistor, successively connected to a measuring winding, the first element of comparison. the first logic element, the first reversible counter and the first converter, the code-voltage, the output of which is connected to the second input of the first element of the comparison, connect the resistor connected in series to the second element of the second element, the second logic element, the second reversible counter and the second code-voltage converter, 1 output of which is connected to the second input of the second comparison element, a unit for shifting and forming strobe pulses, the first output of which is connected to the third inputs of the comparison elements and the second to The second inputs of the logic elements, and an adder, the input of which is connected to the output of the first reversible counter, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy. it additionally includes a coincidence element, a controllable storage counter and a third code-voltage converter, moreover, the first input of the coincidence element is connected to the second output of the shift and strobe unit, the second input is from the second (OUTPUT of the first logic element and the third - with the second output of the second logical element, the output with the counting input of the storage counter and the control driver Yzyod; the output of the controlled tGSHySHyy18yyyyyyyyyyy to the input of the third converter kyy-t e, the output of which is connected to a second input of shift pulses, and generating unit. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 530293, G 01 R 33/12, 1975.Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 530293, G 01 R 33/12, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 437990, Q 01 R 33/12., 1974 (прототип ) .2. USSR author's certificate No. 437990, Q 01 R 33/12., 1974 (prototype).
SU782575962A 1978-02-07 1978-02-07 Apparatus for measuring magnetic properties of magnetically soft materials SU746360A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782575962A SU746360A1 (en) 1978-02-07 1978-02-07 Apparatus for measuring magnetic properties of magnetically soft materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782575962A SU746360A1 (en) 1978-02-07 1978-02-07 Apparatus for measuring magnetic properties of magnetically soft materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU746360A1 true SU746360A1 (en) 1980-07-07

Family

ID=20747224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782575962A SU746360A1 (en) 1978-02-07 1978-02-07 Apparatus for measuring magnetic properties of magnetically soft materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU746360A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4290018A (en) Magnetic field strength measuring apparatus with triangular waveform drive means
SU746360A1 (en) Apparatus for measuring magnetic properties of magnetically soft materials
SU444141A1 (en) Device for determining dynamic magnetization reversal curves for samples from ferromagnetic materials
SU789950A1 (en) Method of graduating stroboscopic apparatus for measuring magnetic flux increment
SU658513A1 (en) Arrangement for determining magnetic properties of specimens made of magnetic-soft materials
SU924645A1 (en) Device for dynamic hysteresis loop registration
SU873172A1 (en) Device for measuring magnetic ally soft material magnetic properties
SU1128209A1 (en) Device for determination of ferrocore magnetic characteristics
SU915029A1 (en) Device for determination of dynamic magnetization curve of ferromagnetic materials
SU813272A1 (en) Method of measuring pulse amplitude changes
SU510081A1 (en) Oscillographic ferrometer
SU721783A1 (en) Digital ferroprobe magnetometer
SU935843A1 (en) Device for registering hysteresis dynamic loops
SU619879A1 (en) Device for measuring coersive force of ferromagnetic materials
SU401753A1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF COATING THICKNESS IN THE METAL ELECTRIC PROCESS
SU917107A1 (en) Method and device for measuring signal instantaneous value
SU1205087A1 (en) Method of determining static magnetic characteristics of ferrospecimen and apparatus for accomplishment of same
SU928250A1 (en) Device for measuring energy dissipation
SU758024A1 (en) Coercive force measuring device
SU1168879A1 (en) Device for measuring static magnetic parameters of ferromagnetic materials
SU1138770A1 (en) Device for measuring pulse magnetic fields
SU970247A1 (en) Direct current measuring device
SU529434A1 (en) Device for the study of jump measurements of magnetization
SU676958A1 (en) Method of registering asymmetrical hysteresis cycles
SU456239A1 (en) Digital Coercimeter Balancing System