SU746360A1 - Устройство дл измерени магнитных свойств образцов магнитом гких материалов - Google Patents

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,

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 . .

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

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, 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 , подключенные к. . рёэистору последовательно соединенные второй элемент сравнени , второй логический элемент, второй реверсивный счетчик и второй преобразователь код-напр жение,выход которого

присоединен ко второму входу второго элемента сравнени , блок сдвига и формировани  стробимпульсов, первый

ыхЪЬ которого присоединен к третьигу

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 .

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 .

Устройство работает следующим образом .

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 ).

Claims (2)

1. 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.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 530293, G 01 R 33/12, 1975.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 437990, Q 01 R 33/12., 1974 (прототип ) .