Устройство для измерения магнитных характеристик феррообразцов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3447 А 91 (И 33/ 04 СУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦТИЗИЗОБРЕТЕН ОПИСА М АВ ТЕЛЬСТВ НОМУ вход ко- аналогоом блок орого и отсчета, третиндключен к выходу преобразователяподключен калибр т л и ч а ю щ е Уолитехническ к .входв очныйеся цифрово которог истор,ем, что.В.Моисеен8) ирения част лью 1 пзгги 1. 1 М265-267 опв о шепа ч 1, р,р(54) (57) УСТР МАГНИТНЫХ ХАР ЦОВ, содержащ соединенные уп тока, намагнич го-цифровой п тор и блок от обмотку, кали счетчик поток СТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯТЕРИСТИК ФЕРРООБРАЗ последовательно мый источникую обмотку, аналователь, суммаизмерительнуюый резистор,дустановочныйого подключен авля ва еобр чета счетчик, выход кото одам запуска аналого-циФровогоеобразователя и счетчика потока связан с вторым вхоыход кот(53) 621.317.44(08 (56) 1 ЕЕЕ Тгапзасггаг 1 оп апс 1 шеазигеФ 4, УочешЬег, 197 ного диапазона, в него введены последовательно соединенные генератор тактовой частоты и делитель частоты, а также последовательно соединенные преобразователь напряжение-код и функциональный преобразователь с обратной зависимостью вход-выход, выход которого подключен к первому входу предустановочного счетчика, второй вход которого связан с входом делителя частоты, выход которого подключен к входу управляемого источника тока и четвертому входу бло- фф ка отсчета, причем измерительная об- д мотка подключена к сигнальному входу преобразователя напряжение-код, вход запуска которого соединен с выходом предустановочного счетчика.203447 2ный счетчик 1 О, который затем обнуляется импульсами, поступающими напоследовательный вход с генератора8 тактовой частоты. В момент установки разрядов счетчика 10 в нуль, навыходе его формируется импульс,поступающий на входы запуска АЦП 5и ПНК 6.Интервал времени Л С между им-О пульсами запуска определяется отношением величины кода предустановки 1 к),д к частоте Г генератора 8тактовой частоты51 к)п Рм(1)При этом приращение магнитногопотока в образце в течение Л С постоянно, так как код на выходе ПНК 6пропорционален мгновенному значениюЭДС измерительной обмотки или ско 20рости изменения потокаФ11 ПцЮгде 1 - коэффициент преобразования ПНК 6,25 Учитывая реализацию обратной зависимости выходного кода ПНК 6 и кода предустановки 1 пфункциональ -ным преобразователем кода 7Й.55 ПРЕД ="п 55 к К 5 о Ч5 разцов.Устройство содержит управляемый источник 1 тока, намагничивающую 2 и измерительную 3 обмотки исследуемого образца, калиброванный резистор 4, аналого-цифровой преобразователь 5, преобразователь 6 напряжение-код, функциональный преобразователь 7 кода, генератор 8 тактовой частоты, делитель 9 частоты, предустановочный счетчик 1 О, сумматор 11, блок 12 отсчета и счетчик 13 потока.Устройство работает следующим образом.Управляемый источник 1 тока, выполненный, например, в виде последовательно соединенных управляемого источника напряжения и преобразователя напряжение-ток и намагничивающая обмотка 2 создают переменное магнитное поле для перемагничивания исследуемого образца. Сигналы, пропорциональные напряженности магнитного поля и скорости изменения потока и снимаемые с калиброванного резистора 4 и измерительной обмотки 3, подаются соответственно на сигнальные входы аналого-цифрового преобразователяАЦП ) 5 и преобразователя напряже - ние-код 1 ПНК ) 6. Полученный по сигналу запуска с предустановочного счетчика 10 на выходе ПНК 6 цифровой код поступает на функциональный преобразователь 7, выполненный, например, в виде программируемой логической матрицы с занесенной в нее таблицей, реализующей обратную зависимость вида у= 5 между входным и выходным кодами. Преобразованный таким образом код предустановки параллельно заносится в предустановоч 30 Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано для измерения характеристик ферромагнитных материалов и изделий при испытании их в переменных магнитных полях.Цель изобретения - расширение частотного диапазона намагничивания, за счет исключения иэ состава известного блока с принципиально низким быстродействием и изменения схемы устройства для возможности использования блоков с высоким быстродействием.На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения магнитных характеристик феррообиспольэуя 1) и переходя к конечнымприращениям, получимКо 5 оЙЕ Ко Ео35 При таком способе равномерногоквантования по уровню содержимоесчетчика 13 потока, подключенного квыходу предустановочного счетчика10, изменяется на единицу всякий40 раэ при изменении потока в образцена величину шага квантования 6 ФПоэтому текущее содержимое счетчика1 пропорционально величине потокан и45 Ч):Еб 1 РГ;51;-СоМо 1: 1:при ь С; = 1/е,где е - ЭДС измерительной обмоткипропорциональна Й Ф ЙС;50 1 = 0,1,2- число импульсовсчитывания.Коды намагничивающего тока, получаемые с АЦП 5, суммируются сумматором 11, выходной код которого пропорционален мощности потерь на перемагничивание. Блок 12 отсчета,соединенный с выходами АЦП 5, сумматора 11 и счетчика 13 потока, пред203447 Составитель Г.Клитотехнисдактор А.Сабо Техред А.Бойко Корректор В,Бутя 747 Заказ 941/48 ВНИИПИ Г по де 113035, Подписи омитета СССР открытий шская наб., ир осударственного лам изобретений Москва, Ж, Р 4/5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,Проектная назначен для индикации результатов измерения. С помощью делителя 9 частоты задается требуемый цикл измерения, равный, например, периоду тока намагничивания. Синхронизирующие сигналы с выхода его поступают на соответствующие входы управляемого источника 1 тока и блока 12 отсчета.Введение генератора 8 тактовой частоты обеспечивает формирование интервала ь С с помощью счетчика предустановки, Кроме того, генератором 8 тактовой частоты совместно с введенным делителем 9 частоты задается частота тока намагничивания управляемого источника 1 тока и управляется работа блока 12 отсчета в течение цикла измерения.Быстродействие ПНК составляет единицы и доли микросекунд, что обеспечивает практически мгновенное получение кода, пропорционального ЭДС измерительной обмотке, Быстродействие функционального преобразователякода на основе программируемой логической матрицы ( ПЧМ еще выше, так 5 как определяется временем задержкисигнала в логических схемах и не превышает десятков наносекунд. В то жевремя частота эквивалентного по быстродействию ПНЧ в известном устройстве при сохранении точности должнабыть около 1000 МГц, что практическиневыполнимо. Таким образом, введение ПНК 6 и 5 функционального преобразователя 7кода с обратной зависимостью входвыход обеспечивает равномерное квантование по уровню магнитного потокав образце и позволяет производить 30 испытания на более высоких частотахперемагничивания, чем в известномустройстве.