Феррометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) 1111 15 И С 01 К 33/14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) ФЕРРОМЕТР по авт.св.Р 998989, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения частотной зависимости параметров динамической петли гистерезиса ферромагнетиков, в него дополнительно введены последовательносоединенные источники эталонного напряжения, элементы И, сдвигающийрегистр и первый электронный коммутатор, а также последовательно соединенные второй электронный коммутатор и масштабный усилитель,подключенный к осциллограФу, при этомвторые входы элементов И соединеныс выходом сумматора, второй входпервого электронного коммутаторасоединен с измерительной обмоткой,а его выходы - с входами интеграторов, выходы которых связаны с управляющим входом второго электронного коммутатора, информационнымивходами подключенного к выходамсдвигаюшего регистра.Изобретение относится к области магнитных измереий и может быть использовано для измерения параметров ферритов и Лругих магнитных материалов.Известен феррометр, содержащий последовательно соединенные генератор прямоугольных импульсов, дифференцирующую цепь, генератор тактовых импульсов, двоичный счетчик, дешифратор, блок интеграторов, сумматор, перемножитель напряжений, усилитель, обмотку перемагничивания и эталонный резистор последовательно соединенные источник эталонного напряжения, компаратор и согласую щий блок, подключенный к второму входу усилителя, измерительную обмотку, связанную с интеграторами, осциллограф, а также генератор гармоических колебаний, подключенный 20 к генератору прямоугольных импульсов 1 .Однако этот феррометр не обеспечивает измерение частотной зависимости параметров петли гистереэиса 25 ферромагнетиков в расширенном частотном диапазоне с заданной степенью точности. Ошибка измеренияэтом случае обусловлена, в основом, ошибкой интегрирования напряжения БЙВ(Йй, снимаемого с измерительной обмотки. схема устройства, на Фиг.2 - графикчастотных характеристик интеграторов.Устройство включает генератор 1прямоугольных импульсов, дифференцирующую цепь 2, генератор 3 тактовых импульсов, двоичный счетчик 4,дешифратор 5, генератор б гармонических колебаний, аналоговый перемножитель 7 напряжений, сумматор 8,блок 9 интеграторов, согласующийблок 10, усилитель 11, источники12, 13 и 14 эталонного напряжения,элементы И 15, 16 и 17, перемагничивающую обмотку 18, измерительнуюобмотку 19, сдвигающий регистр 20,компаратор 21, источник 22 эталонного напряжения, измерительный резистр 23, электронный коммутатор24, интеграторы 25, 26 и 27, электронный коммутатор 28, масштабныйусилитель 29, усилитель 30 вертикального отклонения, электроннолучевую трубку 31, усилитель 32горизонтального отклонения.устройство работает следующим образом,Генератор 1 прямоугольных импульсов модулирует несущую генерато 35 ра б гармонических колебаний фиксированных кратных частот. При этомна выходе генератора б образуютсярадиоимпульсы, частота заполнениякоторых дискретно изменяется во4 О времени в следующей последовательности: сд 2 .1 3 ы 4 и 5 сд пы,(а, 2 ы , где и определяется требуемым частотным лиапазоном исследования свойств Ферромагнетика. Ра 45 диоимпульсы поступают на один извходов аналогового перемножителя 7напряжений. Импульсы на выходе дифференцирующей цепи 2 отрицательнойи положительной полярности соответственно запускают и останавливаютгенератор 3 тактовых импульсов, Двоичный счетчик 4 считает до п-го импульса, каждый из которых через дешифратор 5 и блок 9 интеграторовсуммируется сумматором 8. Результи 55 рующее напряжение, с выхода сумматора изменяющееся ступенчато-пропорционально частоте заполнения радиоимпульсов, поступает на лругой входперемножителя. В результате перемноО жения амплитуда кажЛого радиоимпульса а входе, усилителя 11 пропорцио. -нальна частоте его заполнения. Одновременно с выхода сумматора 8 ступечато возрастающее напряжение по.дается на оЛин из вхоЛов элеменПель изобретения - повышениеточности измерения частотной зависимости параметров динамическойпетли гистерезиса ферромагнетиков.Поставленная цель достигаетсятем, что в феррометр, содержащий последовательно соединенные генератор прямоугольных импульсов, дифферецирующую цепь, генератор тактовых импульсов, лвоичный счетчик, дешифратор, блок интеграторов, сумматор, перемножитель напряжений, усилитель, обмотку перемагничивания и эталонный резистор, последовательно соединенные источник эталонного напряжения,компаратор и согласующий блок, подключенный к второму входу усилителяизмерительную обмотку, связанную с ин-, теграторами, осциллограф,а также генератор гармонических колебаний,подключенный к генератору прямоугольных импульсов, дополнительно введены последовательно соединенные источники эталонного напряжения,элементы И, сдвигающий регистр и первый электронный коммутатор, а также последовательно соединеные второй электронный коммутатор и масштабный уснлитель, подключенный к осциллограФу, при этом вторые входы элементов И соединены с выходом сумматора, второй вход первого электронного коммутатора соединен с измерительной обмоткой, а его выходы - с входами интеграторов, выходы которых связаны с управляющим входом второго электронного коммутатора, инФормационными входами подключенного к выходамсдвигающего регистра,На фиг, 1 представлена структурная1054807 Фггг. 2ЬИИИПИ Заказ 9101/53 Тираж 7 Подписн Филиал П ент", г. Ужгор оектная, 4 л тов И 15, 16 и 17, другой вход которых соединен соответственно с источниками 12, 13 и 14 эталонного напряжения. Значения эталонных напряжений задаются исходя из требуемого значения частоты заполнЕния яр.н 7 при которой необходим переход на интегратор с другой постоянной временилинтегрирования с, а следовательно, и из соответствующего в данный момент уровня ступенчато возрастающего напряжения Ос э Поэтому потенциальные уровни на выходе элементов И 15, 16 и 17 появляются только в моменты равенства частоты заполнения (дрв цикле Тц верхней рабочей частоте Ыинтеграторов 25, 26 и 27, В результате этого импульсы с выхода сдвигающего регистра 20 последовательно поступают на соответствующие информационные входы электронных коммутаторов 24 и 28. Коммутация интеграторов осуществляется электронным коммутатором 24, а необходимое при. этом изменение коэффициента передачи в канале индукции - коммутацией входов масштабного усилителя 29 коммутатором 28. Интеграторы перекрывают заданный частотный диапазон измерений и отличаются постоянными времени интегрил л лрования , , с . Рабочие участки,в пределах которых интегрирование наиболее точно, определены нижними Ян,) Сд н д КЗ И ВЕРХНИМИ И вы В и вз частотами. Типовой простейший интегратор имеет передаточную функциюК(р) = -Ф(РйС),где Р - оператор Лапласаф,5КС - постоянная времени интегратора.С учетом коэффициента усиления Кусилителя интегратора и входногосопротивления О цхЙ10 Ир йСк х. , (1)лГДЕ ЙС1) = Нэ - ЭКВИВаЛЕНтНаЯ ПОСтоянная времени.Выражение (1) показывает, чтореальный интегратор ведет себя какинерционное звено первого порядка.Запишем (1) в иной Формегг,н)= , (г) 20 где 5 (с 1.Из выражений (1) и (2) видно,чтореальный интегратор имеет частотнуюхарактеристику отличную от характеристики идеального интегратора вышечастоты сд в за счет конечного значения коэффициента К и ниже частотыСдн - за счет утечки емкости С через О вхФеррометр позволяет повысить точность измерения частотной зависимости параметров динамической петлигистерезиса ферромагнетиков в расширенной области частот, кроме того,сокращается время и трудоемкость получения результатов.