Claims (1)
М перемагничивающей обмоткой генерато-; ром высокочастотного намагничивающего тока, измен ющегос по треугольному , закону с амплитудой в 10-15 ра меньшей амплитуды низкочастотного тока, св занным с намагничивающей обмоткой, первым аналоговым ключом, первым блоком формировани строба, последовательно соединенными вторым блоком формировани строба, вторым аналоговым ключом, и масштабирующим усилителем, сумматором, первый вход которого соединен с первым входом сумматора и с выходом первого энапогового ключа, управл ющий вход которого соединен с «входом первого блока- формировани строба, а информационный вход с выходом фильтра верхних частот, второй вход блока регист рации соединен, с выходом сумматора, в третий вход блока регистрации с вторым входом сумматора и с выходом масштабирующего усилител , а информационный вход второго аналоговог ключа соединен с выходом фильтра aep них частот. На фиг. 1 представлена функционал на схема устройства, на фиг. 2 графики , по сн ющие его работу. Устройство содержит обмотку 1 намагничивани , измерительную обмотку 2 , образец 3, обмотку перемагни чивани , генератор 5 тока перемагнич вани , генератор 6 тока иамагнинивани , измерительный усилитель |7, фильтр 8 верхних частот, электронный осциллограф 9 первый аналоговый ключ 10, второй аналоговый ключ 11, первый блок 12 формировани строба, второй блок 13 формировани строба, масштабирующий усилитель И, сумматор 15, блок 16 регистрации. Генератор 5 перемагничивающего тока соединен с обмоткой перемагничи вани Ц, а генератор 6 намагничивающего тока с обмоткой 1 намагничивавани . Измерительна обмотка 2, измерительный усилитель 7 фильтр 8 верхних частот и электронный осцйл{лограф 9 соединены последовательно. Первый вход блока 16 регистрации соединен с первым входом сумматора 15 и с выходом первого аналогового ключа 10. Управл ющий вход аналогового ключа 10 соединен с выходомпервого блока 12 формировани строба а его информационный вход с выходом фильтра 8 верхних частот. Второй вход блока 16 регистрации соединен с выходом сумматора 15- Третий вход блока 16. регистрации соединен с вторым входом сумматора 15 и с выходом масштабирующего усилител Il, при 04 этом вход масштабирующего усилител И соединен с выходом второго аналогового ключа 11. Управл ющий вход второго аналогового ключа 11 соединен с выходом второго блока 13 формировани строба,а его информационный вход соединен с выходом фильтра 8 верхних частот. Устройство работает следующим образом. В обмотку k перемагничивани с генератора 5 перемагнимивающего тока подаетс ток, измен ющийс по треугольному закону с частотой Fравной 1-10 Гц, а в обмотку 1 намагничивани с генератора 6 намагничивающего тока подаетс ток, измен ю1 йс по треугольному закону с частотой f равной 2-5 кГц. Амплитуда высокочастотного тока в 10-15 раз меньше амплитуды низкочастотного тока. При этом возникают переменные магнитные низкой частоты Н и высокой частоты h. Рассматриваем поле Н только на участке восход щей части петли гистерезиса . Поле Н выбираетс таким, что перемагничивание с)бразца 3 током низкой частоты происходит по петле гистерезиса близкой к предельной. При перемагничивании образца 3 в сложНОМ поле Н«, в измерительной обмот . «м о . .. one n I.; / вФ ке 2 наводитс ЭДС Е W (-j), где W - число витков обмотки, Ф магнитный поток, проход щий через площадь переменного сечени сердечника S. Так как Ф ФsBdS то Е -W(d 5BdS/dt) -WS(dB)dt. 3 интервале времени t,, - t(2(фиг.2) поле измен етс от Н до Н, при этом изменение индукции В происходит ПО кривой ав и обусловлено только процессами обратимого а х-рактера. На участке tn -t« поле Hj, возрастает, при этом изменение индукции В проИСХОДИТ по кривой ва и также носит обратимый характер.В интервале времени tj-t поле Н измен етс от Н до HJ, при этом индукци В измен етс по кривой ас, т.е. изменение индукции вызываетс процессами как обатимого , так и необратимого характера . В интервале времени оле Hg уменьшаетс до величины Нц., а индукци В измен етс по кривой cd. В интервале времени tg-tj поле Hg возрастает и пока не достигнет величины HJ процессы перемагничивани нос т обратимый характер, т.е. индукци в измен етс по кривой dc. Как только поле Н превышает величину Hg, индукци 8 измен етс по кривой;ее, а процессы перемагничивани нос т как обратимый, так и необратимый характер . Таким образом, в интервалах времени , ,..., изменение индукции В носит обратимый характер Ч-Ч а в интервале времени ..., - как обратимый, так и необрагимый характер. Величина ЭДС на выходе измерител ной катушки 2 в интервале времени равна e,.,/.,5P- Дифференциру , получаем e -W5jy.g(,5ptA-(b)., Величина ЭДС на выходе измерител ной обмотки 2 В интервале времени ( .., равна e s-ujs/ oA A.). I . Сигнал с измерительной обмотки 2 через измерительный усилитель 7 и фильтр 8 верхних частот поступает на первый и второй аналоговые ключи 10 и 11 и на электронный осциллограф 9Блок 12 формировани строба 12 формирует стробирукмций импульс 1 в интервале времени , tt,-t,...-, а блок 13 формировани строба формирует стробирующий импульс 2 в интервале времени txj-tj, ,,..,. Эти импульсы подаютс на управл ющие входы соответствующих аналоговых клю чей 10 и 11, Аналоговый ключ 10 открываетс в момент прихода на его управл ющий вход сгробирующего импульса А с блока 12 формировани строба, аналоговый ключ 11 - в момент прихо да на его управл ющий вход стробирую щего импульса В с блока 13 формировани строба. Таким образом, на выходе первого аналогового ключа 10 имеетс сигнсш , пропорциональный дифференциальной магнитной проницаемости . Этот сигнал поступает на первый вход блока 16 регистрации и одновременно на первый вход сумматора 15, С выхода второго аналогового ключа 11 сигнал Ц ,пропорциональный обратимой магнитной проницаемости, поступает на масштабирующий усили-. тель , имеющий коэффициент К -т;гл Сигнал с выхода масштабирующего усилител k поступает на третий вход 806 блока 16 регистрации и одновременно на второй вход сумматора 15 Таким образом, а первом входе сумматора 15 имеетс сигнал 1,.-К втором входе сумматора 15 сигнал 1л KfCo5p{K: SM(,() . На выходе сумматора 15 получаетс сигнал Ц i + 1.1 -К{/ диф-/Хобр)- необР Зтот . сигнал, пропорциональный необратимой магнитной проницаемости, поступает на второй вход блока 16 регистрации. Таким образом, устройство позвол ет повысить точность определени магнитных проницаемостей, так как при перемагничивании и намагничивании токами, измен ющимис по треугольному закону, устран ютс погрешности, вызываемых непосто нством скорости изменени индукции В, кроме того расширить область применени , путем одновременного изменени дифференциальной , обратимой и необратимой магнитных проницаемостей. Формула изобретени Устройство дл измерени дифференциальной обратимой и необратимой магнитных проницаемостей, содержащее обмотки перемагничивани , намаг ничивани и измерительную, соединен ную с последовательно соединенным измерительным усилителем, фильтром верхних частот и электронным осциллографом , и блок регистрации, о тличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , оно снабжено генератором низкочастотного перемагничивающего тока, лз мен ющегос по треугольному закону, и св занным с перемагничиваюцей обмоткой генератором высокочастотного намагничивающего тока, измен ющегос по треугольному закону с амплитудой в 10-15 раз меньшей амплитуды низкочастотного тока, св занным с намагничивающей обмоткой, первым аналоговым ключом, первым блоком формировани строба, последовательна) сое у ненными вторым блоком формиро- вани строба, вторыманалоговым , и масштабирующим усилителем, сумматором, первый вход которого., соединен с первым входом сумматора и с выходом первого аналогового клю ча, управл ющий вход которого соединен с выходом первого блока форми : ровани .строба, а информационныйM alternating magnetic winding; rum high-frequency magnetizing current, varying in a triangular, with an amplitude of 10-15 ra smaller amplitude low-frequency current associated with the magnetizing winding, the first analog key, the first strobe formation unit, sequentially connected by the second strobe formation unit, the second analog key, and a scaling amplifier, an adder, the first input of which is connected to the first input of the adder and the output of the first input key, the control input of which is connected to the input of the first block stan, and information input with output of high-pass filter, the second input of the register unit is connected to the output of the adder, to the third input of the recording unit with the second input of the adder and with the output of the scaling amplifier, and the information input of the second analog key is connected to the output of the filter aep frequencies. FIG. 1 shows the functional scheme of the device, in FIG. 2 graphs that show his work. The device contains a magnetizing winding 1, a measuring winding 2, a sample 3, a magnetization rewinding winding, a magnetization reversal current generator 5, a magnetizing current generator 6, a measuring amplifier | 7, a high-pass filter 8, an electronic oscilloscope 9, the first analog switch 10, the second analog switch 11 , the first strobe formation unit 12, the second strobe formation unit 13, the scaling amplifier I, the adder 15, the recording unit 16. The alternating current oscillator 5 is connected to the magnetic reversal winding C, and the magnetizing current generator 6 is connected to the winding 1 magnetizing. The measuring winding 2, the measuring amplifier 7, the high-pass filter 8 and the electronic sensor {graphograph 9 are connected in series. The first input of the recording unit 16 is connected to the first input of the adder 15 and to the output of the first analog switch 10. The control input of the analog switch 10 is connected to the output of the first strobe formation unit 12 and its information input to the output of the high-pass filter 8. The second input of the registration unit 16 is connected to the output of the adder 15- The third input of the block 16. The registration is connected to the second input of the adder 15 and to the output of the scaling amplifier Il, at 04 this is the input of the scaling amplifier I connected to the output of the second analog switch 11. The control input of the second analog key 11 is connected to the output of the second strobe formation unit 13, and its information input is connected to the output of the high-pass filter 8. The device works as follows. A magnetically alternating current with a frequency of 1-10 Hz is supplied to the magnetization rewinding winding from a alternating current generator 5, and a alternating current with a frequency of f = 2 is applied to the magnetize winding 1 of a magnetizing current 6. 5 kHz. The amplitude of the high-frequency current is 10-15 times less than the amplitude of the low-frequency current. At the same time, alternating magnetic low-frequency H and high-frequency h arise. We consider the field H only in the region of the upstream part of the hysteresis loop. The field H is chosen such that the magnetization reversal c) of the sample 3 with a low frequency current occurs along a hysteresis loop close to the limit. In case of magnetization reversal of sample 3 in the complex field H «, in the measuring winding. "M about. .. one n I .; / WF ке 2 is induced by EMF Е W (-j), where W is the number of turns of the winding, Ф the magnetic flux passing through the variable cross-sectional area of the core S. Since Φ ΦsBdS then E -W (d 5BdS / dt) -WS ( dB) dt. 3, the time interval t ,, - t (2 (FIG. 2) changes the field from H to H, and the change in induction B occurs at the PO curve AV and is due only to reversible a x-racter processes. On the tn -t "field Hj increases, and the change in induction B occurs on the va curve and is also reversible. In the time interval tj-t, the field H changes from H to HJ, while the induction B changes on the curve ac, i.e. the change in induction is caused processes of both obatyma and irreversible nature. In the time interval, the ole Hg decreases to the value Hc, and the induction B and varies along the cd curve. In the tg-tj time interval, the Hg field increases and until the value of HJ reaches the magnetization reversal processes are reversible, i.e., the induction changes on the dc curve. As the H field exceeds the Hg value, the induction 8 the curve varies; its reversal processes are both reversible and irreversible. Thus, in the time intervals,, ..., the change in induction B has a reversible H-H in the time interval ..., - both reversible and irreducible. The magnitude of the EMF at the output of the measuring coil 2 in the time interval is e,., /., 5P-Differential, we get e -W5jy.g (, 5ptA- (b)., The value of the emf at the output of the measuring winding 2 In the time interval ( .., is equal to e s-ujs / oA A.). I. The signal from the measuring winding 2 through the measuring amplifier 7 and the high-pass filter 8 is supplied to the first and second analog switches 10 and 11 and to the electronic oscilloscope 9The strobe formation 12 forms gating pulse 1 in the time interval, tt, -t, ...-, and the gate formation unit 13 forms the gating pulse 2 in the interval time txj-tj ,, ,, ..,. These pulses are fed to the control inputs of the corresponding analog keys 10 and 11, the Analog key 10 opens at the moment when the control pulse A from the gate formation unit 12 arrives at its control input, the analog key 11 - at the moment when the control input of the strobe pulse B comes from the strobe formation unit 13. Thus, at the output of the first analog switch 10 there is a signal proportional to the differential magnetic permeability. This signal is fed to the first input of the registration unit 16 and simultaneously to the first input of the adder 15, From the output of the second analog key 11, the signal C, proportional to the reversible magnetic permeability, is fed to the scaling force. body having coefficient K-t; ch The signal from the output of the scaling amplifier k is fed to the third input 806 of the recording unit 16 and simultaneously to the second input of the adder 15 Thus, the first input of the adder 15 has a signal 1. - To the second input of the adder 15 1 l KfCo5p {K: SM (, (). At the output of the adder 15, the signal C i + 1.1 -K {/ differential- / hobr) is received; the signal is proportional to the irreversible magnetic permeability, is fed to the second input of the block 16 of the registration. Thus, the device makes it possible to increase the accuracy of determining magnetic permeabilities, since when magnetization reversal and magnetization by currents that change according to a triangular law, the errors caused by the inconvenience of the rate of change of induction B, besides expanding the field of application, are eliminated by simultaneously changing the differential, reversible and irreversible magnetic permeability. Apparatus of the Invention A device for measuring a differential reversible and irreversible magnetic permeability, comprising magnetization reversal, magnetization and measuring windings connected to a series-connected measuring amplifier, a high-pass filter and an electronic oscilloscope, and a recording unit, which, in order to improve accuracy measurement, it is equipped with a generator of low-frequency magnetising current, which changes according to a triangular law, and is connected with a magnetic biasing winding a high-frequency magnetizing current generator, triangularly varying with an amplitude of 10-15 times smaller than the amplitude of the low-frequency current associated with the magnetizing winding, the first analog key, the first strobe formation unit, consistent with the second second stator shaping unit, the second stator shaping unit, and the second stator shaping unit. and a scaling amplifier whose adder, the first input of which, is connected to the first input of the adder and to the output of the first analog key, the control input of which is connected to the output of the first form block mi: rovani. gates, and information
вход - с выходом фильтра верхних частот, второй вход блока регистрации соединен с выходом сумматора, а третий вход блока регистрации с вторым входом сумматора и с выходом масштабирующего усилител , а информационный вход второго аналогового ключа соединен с выходом фильтра верхних частот.the input is with the output of the high-pass filter, the second input of the registration unit is connected to the output of the adder, and the third input of the registration unit with the second input of the adder and the output of the scaling amplifier, and the information input of the second analog key is connected to the output of the high-pass filter.
Источники Информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Измерительна техника, 1971, rf12, с.59-60.Sources of Information taken into account during the examination 1. Measuring equipment, 1971, rf12, p.59-60.
JUduittJuduitt
tt
ГR
JUpfpJUpfp