Веберметр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 19) (11) 4 с 01 к зз/ БРЕТ ИЯ теграт зовате амя де ускаь выполельство СССР 3/02 у 1979,атора я интегто обла ьных знаинтегратовой код,итнотныхнитжит опреде- омежутСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится кмагнитных измерений и может бытиспользовано для измерения магиго потока в образцах ферромагниматериалов при измерении их магных параметров. Веберметр содер измерительную катушку 1, ин 2, аналого-цифровой преобра 3, блок 4 отсчета, блок 5 п блок 6 совпадения, блок 7 з и генератор 8 импульсов зап Блок 6 совпадения может быт нен в виде цифрового компар В веберметре момент окончан рирования определяется моме равенства двух последовател чений напряжения на выходе ра, преобразованных в цифро которые отсчитываются через ленные заранее выбранные пр ки времени 1 ичИзобретение относится к магнитным измерениями может быть использовано для измерения магнитного потока в образцах Ферромагнитных материалов при измерении их магнитныхпараметров..Целью изобретения является повыше ние точности измерения магнитного потока аПоставленная цель достигаетсятем, что момент окончания интегрирования измерительного импульса. определяется не пороговым элементом, а цифровой схемой совпадения.На чертеже представлена блок-схемапредлагаемого устройства,Устройство содержит измерительнуюкатушку 1, интегратор 2, выполненный,как например в веберметре типа ф 91,аналого-цифровой преобразователь(АЦП)3, блок 1 отсчета, блок 5 памяти, блок 6 совпадения, выполненный,например, в виде цифрового компаратора, блок 7 задержки, генератор 8 импульсов запуска,Веберметр работает следующимобразом.При сцеплении витков измерительной катушки 1 с изменяющимся магнитньем потоком Ф , в ней индуктируетсяЭДС; е = "МИЙО, (1)где И число витков измерительееойкатушки 1,ЭДС поступает на интегратор 2,напряжение на. выходе которого про"порционально приращению магнитногопотока завремя интегрирования 11 ц=о е= оф е огде К(, - постоянная интегратора 2,Это напряжение поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 3, где оно преобразуется в цифровой код при поступлении на его уе 1 равляющий вход импульса с генератора 8 импульсов запуска, задержанного в блоке I задержки на время, необходимое для записи информации в блоке 5 памяти, Частота следования этих импульсов определяет период последовательных преобразований напряжения на выходе интегратора 2 в цифровой код. Перед каждым преобразованием код, соответствующий значению напряжения на выхоце интегратора 2 при предыдущем преобразовании, записывается в блок 5 памяти при поступлении на его уееравля ющий вход импульса непосредственно с выхода генератора 8 импульсов запуска,После окончания каждого преобразования в аналого-цифровом преобразователе 3 на его выходе синхронизации формируется импульс, который поступает на управляющий вход блока 6 совпадения, в котором происходит сравнение кодов на его входах в момент поступления этого импульса, На выходе блока 6 совпадения формиру 15 20 25 ЗО гЕО 45 5 О 55 ется сигнал только при совпадениикодов на его входах,т.е. при равенственапряжения на выходе интегратора 2между двумя последовательными преобразованиями. Следовательно, этотсигнал определяет момент, когданапряжение на выходе интегратора 2прекращает изменяться, а в ЭДС в измерительной катушке 1 становитсяравной нулю, т,е, определяет длительность изменения измеряемогомагнитного потока, Причем погрешность определения этой длительностине превьппает погрешности основногоизмерительного узла - интегратора 2с аналого-цифровьем преобразователем3, так как дальнейшая обработка сигналов ведется в цифровом виде Сигнал с выхода блока 6 совпадения поГступает на управляющий вход блокаотсчета, в котором происходит регистрация в цифровом виде напряженияна выходе интегратора 2, пропорционального согласно выражению (2)измеряемому приращению магнитногопотока эа все время его изменения.Сигнал с выхода блока 6 совпадения может быть использован при применении предлагаемого веберметра вавтоматизированных магнитоиэмерительньпе системах как сигнал окончанияизмерения данного приращения магнитного г;.отока и разрешения следующихизмерений или операции обмотки информации например, в автоматизированныхустройствах для измерения статических магнитных параметров Ферромагнитных материалов,Погрешность измерения магнитногопотока, обусловленная конечной чувствительностью порогового элемента,при использовании известного устройства определяется формулой8 С ЕЕ 3/24 ЕЕ 8; (3)где 1. - уровень ЭДС на один нитокизмерительной катушки,216747 при котором фиксируетсяокончание изменения магСоставитель А. ДивеевРедактор А. Шандор Техред О.Ващишина Корректор С,Шекмар Заказ 10.10/56 Тираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосквае Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нитного потока;68 =8 - приращение магнитной инидукции образца, соответствующее измеряемому приращению магнитного потока;И - число измеряемых точек характеристики И=10),В предлагаемом веберметре моментокончания интегрирования определяется моментом равенства двух последовательных значений напряжения на выходе интегратора; преобразованныхес помощью АЦП в цифровой код, которые отсчитываются через определенные, заранее выбранные промежуткивремени Ьй. Погрешность, обусловленная неточностью определения моментаокончания изменения измеряемогомагнитного потока, зависит от зонынеопределенности АЦП, т.е. минимальной разности напряжений на еговыходе, которая вызывает изменениевыходного кода АЦП, Эта зона неопределенности зависит от,случайнойсоставляющей погрешности преобразования АЦП и определяется ею.В зону неопределенности АЦП примем порог его чувствительности Ь Б,Иэ формулы (2) следует, еслиК ЕЙдО то устройство фиксируетц )омомент окончания процесса перемагничивания, На основании теоремы о среднемК 1 ейе=Ке, ьс- " е,йЬ 11, (4)озогде Й - частота импульсов запуска. Отсюда можно получитььПе=е-, - Го ср(5)ИТаким образом, порог реагирования 5 устройства в К раз меньше порогаЦчувствительности АЦП. При этом частота импульсов запуска выбирается в соответствии с допустимой погрешностью измерений, которая может быть 10 установлена меньше инструментальнойпогрешности интегратора. Формула изобретения 15 Веберметр, содержащий измерительную катушку, интегратор, генераторимпульсов и блок отсчета, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с дельюповышения точности измерения, в20 него введены блок совпадения, аналого-цифровой преобразователь, блокпамяти и блок задержки, причем входинтегратора соединен с измерительнойкатушкой, а выход подключен к пер 25 вому входу аналого-цифрового преобразователя, второй вход аналогоцифрового преобразователясвязан свыходом блока задержки, первыйвыход аналого-циФрового преобраэова 30 теля подключен к управляющему входублока совпадения, а второй - к регистрирующему входу блока отсчета,к первому входу блока совпаденияи входу блока памяти, выход генератора импульсов соединен с входомблока задержки и с управляющим входом блока памяти, выход блока памя"ти подключен к второму входу блокасовпадения, а выход блока совпадения40,связан с управляющим входом блокаотсчета,