Измеритель параметров постоянных магнитов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 3312 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВ У и инстиябрьской ЛьвовсеСправоч - М.: Энерсится к магнитпредназначено дляагнитоизмерительной е. измерительном за ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССФ(71) Киевский политехническитут им. 50-летия Великой Октсоциалистической революции икий политехнический институт им. Лнинского комсомола(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПОСТОЯНИХ МАГНИТОВ(57) Изобретение отноным измерениям ииспользования в м аппаратуре для испытания постояннмагнитов, Целью изобретения являеся повышение точности измерений.предложенном измерителе магнитных раметров постоянных магнитов выравнивающая пластина выполнена в видеусеченного конуса 5, размещенного вкольце 6, полюс магнитной системы 1у выравнивающей пластины выполнен сконцентрической кольцевой проточкой3. Дополнительно устройство снабженомасштабным усилителем 11. Предложенное выполнение йолосы магнитнойсистемы и выравнивающей пластины позволяет концентрировать магнитный по"ток магнитной системы в ее рабочемобъеме и создавать однородное поле вИзобретение относится к области магнитных измерений и предназначено для использования в магнитоизмерительной аппаратуре для испытания пос 5 тоянных магнитов.Цель изобретения - повышение точности измерений.На чертеже изображена структурная схема измерителя магнитных па раметров постоянных магнитов. ъИзмеритель магнитных параметров постоянных магнитов состоит из магнитной системы 1 с намагничивающими 15 обмотками 2 и концентрической к магнитной оси системы проточки 3, образующей в полосе магнитной системы усеченный конус. К намагничивающим обмоткам 2 магнитной системы 20 1 подключен источник 4 намагничиваю- щего тока, а возле полюса магнитной системы 1, содержащего концентрическую проточку 3, установлена выравнивающая пластина, состоящая из усе- Р ченного конуса 5 и расположенного вокруг его боковой конической поверхности кольца б, внутренняя и внешняя поверхности которого представляют собой параболоиды вращения, Ос" 30 нования конуса 5 и кольца б находятся в одной плоскости, параллельной плоскости торца полюса магнитной сис темы 1, в котором выполнена проточка 3. Между другим полюсом магнитной системы 1 и конусом 5 выравнивающей пластины установлен испытуемый постоянный магнит 7. В плоскости нейтрального сечения постоянного магнита 7 у его боковой поверхности установлены 40 дополнительный преобразователь 8 на-пряженности магнитного поля и преобразователь 9 напряженности магнитного поля. Между основанием конуса 5 и торцом полюса магнитной системы 1 установлен преобразователь 10 индукции, к выходу которого подключен вход масштабного усилителя 11, Выход масштабного усилителя 11 соединен с неинвертированным входом схемы 12 вычитания, 50 инвертированный вход которой соединен с выходом дополнительного преобразователя 8 напряженности магнитного поля, а выход схемы 12 вычитания подключен к входу аттенюатора 13. К выходам преобразователя 9 напряженности магнитного поля и аттенюатора 13 подключен блок 14 индикации результатов измерений.Измеритель магнитных параметров постоянных магнитов работает следующим образом.Испытуемый постоянный магнит 7 в рабочем объеме магнитной системы 1 намагничивают и перемагничивают по предельной петле гистерезиса. Магнитный поток Рт,к втекающий в торец конуса 5, состоит из потока, созданного намагниченностью испытуемого постоянного магнита 7, и потока напряженности магнитного поля, приложенного к испытуемому постоянному магниту 7 Ф. кВц-Б о.к(2)- площадь основания конуса 5.Коэффициент усиления К 9 масштабного усилителя 11 равен соотношению площадей основания конуса 5 и торца конуса 5 деленному на значение магнитной постоянной Бо.кКмБт,к ( ф(3) При этом выходной сигнал В т.9 масштабного усилителя 11 пропорционален усредненному значению индукции магнитного потока, втекающего в торец конуса 5 согласно уравнению (2) В-,9 = В ЩМ Кмл 1 щ В зм.Б о.кБГ./с, 10Рт.кРт.к, 11 о(4) Параметр Н выходного сигнала масштабного усилителя 11, подаваемого на вход схемы 12 вычитания, выраженный Ж.к Рм+ Чи (НмБм+Н ирБт.к)ю (1) где Нм, - напряженность магнитного поля, созданная намагниченностью испытуемого постоянного магнита 7;Бпм - площадь сечения испытуемогопостоянного магнита 7;Н я - напряженность магнитногополя, приложенного к испытуемому постоянному магниту 7Б, - площадь торца конуса 5;Яв - магнитная постоянная.Магнитная индукция В дм, измеряемая преобразователем 10 магнитной индукции:(9) МПМ = Н,1 д 55 через физические величины уравнения (1): Н=Им+ Нпр (5) Вту, Бп м (Чо Бт.к Выходной сигнал Н м схемы 12 вычитания, выраженный физическими величинами напряженности магнитного поля, пропорционален обобщенной напряженности магнитного поля Н, = -Нр=Н В 1 у Б ям 1 Чо Я к Посредством аттенюатора 13 выходной сигнал схемы 12 вычитания делится на коэффициент преобразования КА рассчитываемый согласно выражению где К . - коэффициент, связывающийзначение Ни значение намагниченности испытуемого постоянного магнита.Коэффициент К н м определяется согласно условию непрерывности магнитного потока - одинаковым значением магнитного потока в нейтральном сечении испытуемого постоянного магнита 7 и составной частью магнитного потока в измерительном зазоре магнитной системы 1, создаваемой напряженностью магнитного поля в объеме испытуемого постоянного магнита и его намагнигде 1 - длина испытуемого постоянногомагнита,8иЫ- величина измерительного зазораУровень напряжения, подаваемый на вход блока 14 индикации с выхода аттенюатора 13, пропорционален намагниченности испытуемого постоянного магнита 7, что следует из выражения где М- намагниченность испытуемогоПпостоянного магнита 7.Выходной сигнал преобразователя 9 напряженности магнитного поля, пропорциональный напряженности магнитного поля, приложенной к испытуемому постоянному магниту 7, подводится к другому входу блока 14 индикации результатов измерений. 10 15 20 25 Применение предлагаемого измерителя позво.шт повысить точность измерений магнитных параметров постоянных магнитов в устройствах с непосредственным измерением определяемых величинФормула иэобретенияИзмеритель параметров постоянных магнитов, содержащий источник намагничивающегс тока, подключенный к магнитной системе с выравнивающей пластиной, соосно размещенные вдоль вертикальной и магнитной системы преобразователь напряженности магнитного поля и дополнительный преобразователь напряженности магнитного поля, преобразователь индукции магнитного поля, расположенный между полюсом магнитной системы и выравнивающей пластиной, схему вычитания, последовательно соединенную с аттенюатсром, и блок индикации, с т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерешш, он снабжен масштабным усилителем, выравнивающая пластина выполнена в виде усеченного конуса, размещенного коаксиальнов кольце с парабслоидальными внутренней и внешней поверхностями, большие основания кольца и усеченного конусавыравнивающей пластины расположены водной плоскости, а поверхности меньших оснований кольца и усеченного конуса сопряжены в одной плоскости,полюс магнитной системы у выравчивающей пластины выполнен с концентрической кольцевой проточкой, образующейусеченный конус, меньшее основание котсрогс совпадает с торцом полюса магнитной системы и вь 1 полненс с радиусом, равным радиусу большего основания усеченного конуса выравнивающейпластины, при этом радиус бсльшегс основания усеченного конуса полюсамагнитной системы равен Радиусу основания внутренней поверхности кольцавыравнивающей пластины, при этом выход преобразователя индукции магнитного поля соединен через масштабныйусилитель с первым входом схемы вычитания, второй вход которой подключен к выходу дополнительного преоб -разователя напряженности магнитногополя, выход аттенюатсра соединен спервым входом блока индикации, второй Вход кОтОРОГО поцелюч 1 с н к преобразователю напряжены сти магнитногополя.