Устройство для испытания ферромагнитных материалов

(51) 4 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСА ОБРЕТ 4002885/2402.01.8623,06.87,БюМосковский 69,РРО ТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ФЕТЕРИАЛОВение касается магнитныхожет быть использованоя постоянных магнитовФерромагнитных материаелью изобретения являеточности измерений и(57)измер УСТРОЙ ИТНЫХ МА Изобре ений. спытан(56) Сергеев В,тоизмерительнйеМ.: ЭнергоиздатАвторское св297933, кл. С л. У 23энергетический инси И.В.Сильванский (088,8)Шихин А,Я,Магниприборы и установки1982, с,152.детельство СССР 01 В. 33/12, 28,10. производительности испытаний. Длядостижения этой цели в устройствовведены четыре диФФеренциальных усилителя 2, 4, 5 и 6 и переключатель 7,а преобразователи 1 и 3 магнитногопотока и напряженности магнитного поля выполнены в виде коаксиальныхдвухсекционных обмоток. На чертежетакже показаны интегрирующие усилители 8 и 9 и регистрирующий прибор 10.Устройство обеспечивает снятие магнитных характеристик В = 1(Н) илиМ = 1(Н) образцов ФММ с любой Фор-мой поперечного сечения, намагничиваемых в электромагните или соленоиде при квазистатическом, импульсномили синусоидальном изменении намаг"ничивающего поля. Измеряемая напряженность (Н) магнитного поля и величина намагничиваемости (М) регистрируются самопишущим прибором, 2 ил.1318947 ции первичногопреобразователямагнитного пото"ка;магнитная постоянная;площадь поперечного сечения секции обмотки преобразователя магнитного потока;площадь поперечного сечения обБн20 25 1Изобретение относится к областимагнитных измерений и предназначенодля испытания постоянных магнитови образцов из Ферромагнитных материалов (ФММ).Целью изобретения является повышение точности и производительностииспытаний.На Фиг.1 приведена блок-схемаустройства; на Фиг. 2 - расположениеобмоток первичных преобразователеймагнитного потока (Р) и напряженности магнитного поля (Н).Преобразователь 1 магнитного потока образован двумя бифилярно намотанными обмотками, разноименные кон"цы которых объединены и соединены собщей шиной устройства, а свободныеконцы обмоток - с входами усилителя 2.Преобразователь 3 напряженностимагнитного поля образован двумя обмотками с одинаковым числом витков,одна из которых наматывается на одном каркасе с обмотками преобраэова"теля магнитного потока, а вторая -на другом коаксиально расположенномкаркасе большего диаметра,В преобразователе 3 объединяютсяодноименные концы секций обмоток, асоединение выводов обмоток с усилителем 4 аналогично соединению обмотокпреобразователя 1 с усилителем 2,Выходы усилителей 2 и 4 соединенысоответственно с неинвертирующими ис инвертирующими входами усилителей5 и 6, выходы которых через переключатель 7 соединены с входом первогоинтегрирующего усилителя 8, Выходусилителя 4 соединен с входом второго интегрирующего усилителя 9,Выходы усилителей 8 и 9 соединены с соответствующими входами регистрирующего прибора 10,Устройство работает следующим образом.При изменении напряженности намагничивающего образца ФММ магнитногополя каждой секции обмоток датчиканаводится ЭДС, пропорциональная изменению потокасцепления обмотки,т.е.с 1 че = -- - - где- потокосцеп 1ление обмотки,В этом случае напряжение на выходе усилителя 4 равно при условии, чтоУ У число витков секции первичного преобразователя напряженности магнитного поля.5 Напряжение на выходе усилителя 2соответственно пропорционально П (1) "2 УК Б- +ЙВ( ф 2 о Д1 О + (Б Б )ЙНо т о,1 ф где 1 =- число витков секр нраэца;К К - коэффициенты усиления дифференциальных усилителей 4 и 2,Для обеспечения равенства коэффициентов усиления (преобразования)по обоим входам сопротивления резисторов 1 5 - 1 8 (К 15, К 16, К 7, К 18),35 задающих коэффициент усиления, выбираются из условия К 15 К 18 = К 16 К 1.7.Сигналы (напряжения), пропорциональные ЙВ/Йс и дМ/ЙТ, в испытуемом образце формируются усилителями5 и 6 путем компенсации в сигналепреобразователя 1 магнитного потокасоставляющих, пропорциональных потокосцеплениям секций обмотки преобразователя от напряженности намагничи 45 вающего магнитного поля,1В первом случае из напряжения усилителя 2 вычитается составляющая,равная 1 = 2 н,К Ю (Б - Б,)ЙН/ЙС.Указанная операция выйолняетсяусилителем 5 путем установления необходимых коэффициентов преобразованияпо инвертирующему и неинвертирующему входам резисторами 18 - 21. При55 испытании образцов ФММ с разным поперечным сечением необходимый коэффициент суммирования задается изменением соотношения сопротивления резисторов.й ЙН11 (с) = 2 К ЧЯ Н 1"о р Рф Устройство для испытания ферромагнитных материалов, содержащее ларкас Составитель А,СинченкоТехред М,Ходанич Корректор М.Демчик Редактор Л,Гратилло Заказ 2506/39 Тираж 730 Подписное ВНКП 1 И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Производственно-полиграАическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 3 131894Получение напряжения, пропорционального ЙМ/ЙС, аналогичным образом формируется усилителем 6 путем компенсации составляющей напряжения При регистрации зависимости изменения намагниченности образца от изменения намагничивающего поля М = = Г(Н) перестройка коэффициентов преобразования усилителя не требуетсяУстройство предназначено для снятия магнитных характеристик В = й(Н) или М = Г(Н) образцов ФММ с любой формой поперечного сечения, намагничиваемых в электромагните или соленоиде при квазистатическом, импульсном или синусоидальном изменениях намагничивающего поля. 20Наведенные в обмотках первичных преобразователей сигналы, пропорциональные ЙНЯС и АР/й, после преобразования усилителями 2, 4, 5 и 6 поступают на вход интегрирующих усилителей 8 и 9 каналов измерения напряженности магнитного поля Н и магнитной индукции В (намагниченности М) и реОгистрируются самопишущим прибором 10 в виде Аункциональных зависимостей В = Е(Н) и М = Й(Н) испытуемого образца ФММ. Формула изобретения35 преобразователи магнитного потока инапряженности магнитного поля, дваинтегрирующих усилителя, выходы кото.рых соединены с регистрирующим прибором, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности ипроизводительности испытаний, оноснабженО четырьмя дифференциальнымиусилителями и переключателем, преобразователи магнитного потока и напряженности магнитного поля выполненыв виде коаксиальных двухсекционныхобмоток, причем разноименные выводысекций обмоток преобразователя магнитного потока и одноименные выводысекций обмоток преобразователя напря.женности магнитного поля соединеныс общей шиной устройства, вторые выводы секций обмоток преобразователянапряженности магнитного поля соединены соответственно с инвертирующими неинвертирующим входами первогодифференциального усилителя, выходкоторого соединен с инвертирующимивходами третьего и четвертого дифференциальных усилителей, и с входомпервого интегрирующего усилителя,вторые выводы преобразователя магнитного потока соединены с инвертирующим и неинвертирующим входами второго дифференциального усилителя,выход которого соединен с неинвертирующими.входами третьего и четвертого диААеренциальных усилителей, выходы которых через переключатель соединены с входом второго интегрирующего усилителя.