Устройство для формирования заданного закона индукции магнитного поля в ферромагнетике

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1420562 3/12 50 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНИ ПИСА А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАДАННОГО ЗАКОНА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ФЕРРОМАГНЕТИКЕ(57) Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для перемагничивания ферромагнетика (ФМ) в виде рулонного или другого материала в процессе его обработки. Устройство для формирования заданного закона индукции магнитного поля в ФМ содержит задающий генератор 1, усилители 2, 5, 12 мощности, резисторы 3, 6, намагничиваюгцую обмотку 8, нанесенную на ФМ 7, измерительную обмотку 9, фильтр 1 О верхних частот, дифференцирующую цепь 11, управляемый делитель 4 напряжения, состоящий из диодов 13 и 14, нагруженных на нагревательные элементы терморезисторов 15, 16. Устройство имеет повыценную точность формирования заданного зако. на магнитной индукции. 1 ил.-исследовательский и и технологичепиностроения Н. Маслов ство ССС /12, 1972. во СССР /12, 1980.Формула изобретения 142056Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для перемагничивания ферромагнетика в виде рулонного и другого материала, образцов из него, деталей и узлов, а также готовых изделий в заданном режиме перемагничивания в процессе отработки технологического процесса и при изменении магнитных параметров.Цель изобретения - повышение точности формирования заданного закона магнитной индукции, 10На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит последовательно соединенные задающий генератор 1, первый усилитель 2 мощности, первый резистор 3, к которому подсоединен вход управляемого делителя 4 напряжения, а его выход - к входу второго усилителя 5, резистор 6 и нанесенную на ферромагнетик 7 намагничиваюшую обмотку 8. Измерительная обмотка 9 через последовательно соединенные фильтр 20 10 верхних частот, дифференцируюшую цепь 11 и третий усилитель 12 нагружена на управляющий вход управляющего делителя 4 напряжения, выход второго усилителя 5 нагружен на резистор 6, Управляемый делитель 4 напряжения состоит из диодов 13 и 14, нагруженных на нагревательные элементы терморезисторов 15 и 16.Устройство работает следующим образом.От задающего генератора 1 через первый усилитель 2 мощности, первый 3 и второй 6 30 резисторы по намагничиваюшей обмотке 8 ферромагнетика 7 протекает намагничиваюший ток. Ввиду нелинейной зависимости индукции от напряженности ферромагнетика 7 искажается заданный закон намагничивания ферромагнетика высшими гармо- Зу ническими составляющими. Для устранения этого явления первый усилитель 2 мощности охвачен глубокой отрицательной обратной связью, что позволяет поддерживать заданный закон напряжения на его выходе с высокой точностью. Чтобы заданный закон изменения индукции был, например, синусоидален, напряженность должна быть несинусоидальна, т. е. несинусоидален ток цепи намагничивания и, следовательно, падение напряжения на активных сопротивлениях цепи намагничивания (в том числе и составляющая, вызванная активными потерями в стали). Первый усилитель 2 мощности поддерживает заданный закон напряжения на сумме индуктивной составляющей намагничиваюгцей обмотки 8, обусловленной 50 потоком в ферромагнетике, а также активной составляющей цепи намагничивания, второе слагаемое несинусоидально, следовательно, несину соидально и первое слагаемое, т. е.искажается заданный закон индукции фер.ромагнетика, что ведет к нарушению сопо.- ставляемости результатов измерений, снижению их точности. Для устранения этого явления необходимо свести напряжение на 22активной составляющей цепи намагничивания к нулю, что производится следующим образом: напряжение с первого резистора 3 через управляемый делитель 4 напряжения подается на вход второго усилителя 5, а с его выхода протекает ток через второй резистор 5. Этот ток противоположен по фазе намагничивающему и создает противоположное по фазе напряжение.Оптимизация коэффициента передачи делителя осуществляется следующим образом: напряжение с измерительной обмотки 9 ферромагнетика 7, обусловленное потоком в ферромагнетике, подается на фильтр верхних частот, на выходе которого получаем сумму всех высших гармонических составляющих заданного закона перемагничивания (индукцию), Полученный сигнал продифференцированный цепью 11 и усиленный усилителем 12, подается на управляющий вход управляемого делителя 4 напряжения. Сигнал на его входе равен нулю в случае минимального процента нелинейных искажений (производная равна нулю), При отрицательных значениях напряжения на выходе третьего усилителя 12 ток через диод нагревает одно плечо управляемого делителя 4 напряжения, при положительных - другое, при этом устанавливается такой коэффициент передачи управляемого делителя 4, что напряжение на активной составляющей цепи намагничивания стремится к нулю. Напряжение на измерительной обмотке 9 содержит минимум высших гармонических составляющих, т. е, заданный закон изменения индукции ферромагнетика 7 поддерживается с высокой точностью в автоматическом режиме независимо от различного сопротивления намагничиваюших обмоток различных образцов, различных марок ферромагнетика, изменением сопротивления обмотки и других активных составляющих цепи намагничивания под действием изменения температуры среды и протекания тока. Устройство для формирования заданного закона индукции магнитного поля в ферромагнетике, содержащее последовательно соединенные задающий генератор и первый усилитель мощности, последовательно соединенные первый и второй резисторы, второй усилитель мощности, выход которого соединен с вторым выводом первого резистора и первым выводом второго резистора, первый вход которого соединен с вторым выводом второго резистора и первым выводом намагничиваюшей обмотки, измерительную обмотку, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены последовательно соединенные фильтр верхних частот, дифференцирующая цепь, третий усилитель мощности, а также управляемый делитель напряжения, управляющий вход14205 б 2 Составитель Н. СаришвилиРедактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор А. ОбрччарЗаказ 4327/52 Тираж 772 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 которого соединен с выходом третьего усилителя мощности, первый вход управляемого делителя напряжения соединен с выходом первого усилителя мощности и первым выводом первого резистора, а выход управляемого делителя напряжения подключен к второму входу второго усилителя мощности,выход второго усилителя мощности соединен с вторым входом управляемого делителя напряжений, первый вывод измерительной обмотки соединен с входом фильтра верхних частот, а вторые выводы намагничивающей и измерительной обмоток соединены с общей шиной.