Автоматическое устройство для измерения индукции и напряженности поля в рабочей точке постоянного магнита

сна Союз Советских Сошталмстических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 15.04,79, Бюллетень М еударатаеииый иомит СССР ао делам изобретеиий и открытий.8) Дата опубликования опис 8.0 2) Авторы изобрет А, Андриевский, Л. Н. Лесник, Г. П. Шевердин, Я, ф. Непокрытый и В, К. Кудрявцев я Заявител Институт электродинам Н Украинской СС(54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИИ И НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛ В РАБОЧЕЙ ТОЧКЕ ПОСТОЯННОГО МАГНИТАРЕНИЯ области элекможет бытьточности ии индукции точке5 измерения оянного ма магнит, кою систему митатор, вася постоянно ва являеткость из 15шая грудоесистемахспециальнымера постов имигаго ся сложность и боль мерения в реальных мость изготовления для каждого гипораз нигов при измеренииНаиболее близким ем к данному являет жашее неполностью систему, блок комб и необходих систем янных маграх. техническим решени ся устройство, содерэамкнугую матнигную нированного кама Изобретение относится к троизмерительной техники и использовано для повышения быстродействия при измерен и напряженности поля в рабо постоянного магнита.Известны устройства для дукции в рабочей точке пост нита, содержащие постоянный торый помещается в реальну или специальную сисгемупроизводящую рабочие услови го магнита1 ,едостагком этого усгройс ПИСАНОБРЕТЕ чивания, создающий намагничивающее исовместно с линейным генератором размагничиваюшее поле, цифровую систему уравновешивания, включающую цифровую следящую систему, задающий генератор, ключ,григгер управления, цифровое отсчетноеустройство, преобразователи напряженности поля и индукции, фазочувствительныйусилитель2,Недостатком этого устройства является невозможность измерения индукции инапряженности поля в рабочей точке постоянного магнита,Ьелью изобретения является повышение точности устройства,Поставленная цель достигается тем,что в автоматическое устройство для измерения индукции и напряженности поля врабочей точке постоянного магнита, содержащее неполностью замкнутую магнитнуюсистему, подключенную к первому выходууправляемого источника питания магнитной системы, последовательно соединенныепервый блок сравнения, фазочувсгвительный усилитель, триггер Шмитта, триггеруправления, ключ, второй блох сравненияи цифроогсчетный блок, а также преобразователи индукции и напряженности магнитного поля, входы которых подключенык.выходу ключа и второму входу фазочувствительного усилителя, задающий генератор, своим выходом подключенный ковторому входу ключа, и переключатель режимов,первые входы которого подключены Ок выходам преобразователей индукции инапряженности магнитного пола, а выход -к второму входу второго блока сравнения,своим третьим входом соединенного с входом триггера Шмитта, второй вход послед него связан с первым входом управляемого источника питания, второй вход которого подключен к четвертому входу второгоблока сравнения, при этом второй выходуправляемого источника питания связан 2 Осо вторым входом триггера управления,дополнительно введены два делительныхблока, выходы которых подключены к входам первого блока сравнения, и два регулируемых источника опорного напряженияиндукции и напряженности магнитного пола, входы которых подключены к выходуключа, а выходы к входам второго дели"тельного блока, одновременно подключен-ным к вторым входам переключателя ре- ЗОжимов, при этом входы первого делительного блока подключены к выходам преобразователей индукции и напряженностимагнитного поля.На чертеже представлена блок-схема 35предлагаемого устройства, которое содержит триггер управления 1, задающий генератор 2, ключ 3, триггер Шмитта 4,фазочувствительный усилитель 5, первыйблок сравнения 6, регулируемый источникопорного напряжения индукции 7, второйделительный блок 8, регулируемый источник 9 опорного напряжения напряженности магнитного поля, первый делительныйблок 10, преобразователь напряженностиМагнитного поля 11, преобразователь индукции 12, переключатель режимов 13,второй блок сравнения 14, цифроотсчетныйблок 15, магнитную систему 16, управлаемый источник питания 17,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии производитсянастройка на заданное значение отношенияВ/Н путем изменения напряжения на выхо дах регулируемых опорных источников индукции 7,и напряженности магнитного поля9. При этом сигналы с последних с помошью переключателя режимов 1 3 поступают на вход второго блока сравнения 14,После настройки сигнал "Пуск" устанавливает второй блок сравнения 14 в исходное состояние и запускает управляемыйисточник питания 17, создающий в магнитФной системе 16 намагничиваюшее поле,По окончании намагничивания сигналом суправляемого источника питания 17 триг 1гер управления 1 перебрасывается в ра -бочее положение, При этом ключ 3 открывается и запитывает фазочувствигельныйусилитель 5, преобразователи напряженности магнитного поля 11, индукции 12,второй блок сравнения 14 и регулируемыеисточники опорного напряжения напряженности магнитного поля 9 и индукции 7переменным сигналом с задающего генератора 2,Управляемый источник питания 17 создает в катушках магнитной системы 16линейно убывающее намагничивающее поле.В момент перехода во второй квадрантгистерезисного цикла, при котором сигналс преобразователя напряженности магнитоного поля 11 меняет фазу на 180, навь 1 ходе фазочувствительного усилителя 5появляется сигнал, перебрасывающий триггер Шмитта 4 в другое состояние. Вэтот же момент второй блок сравнения 14начинает измерять либо индукцию, либонапряженность магнитного поля.В процессе линейного уменьшения намагничивающего поля текущее значениеотношения В/Н на выходе первого делительного блока 10 сравниваетса с заданным отношением В/Н на выходе второгоделительного блока 8 в первом блоке сравнения 6.При совпадения этих значений сигнална выходе фазочувсгвительного усилителя5 становится равным нулю. При этом триггер Шмитта 4 возвращается в исходноесостояние, перебрасывая триггер управле- .ния 1, и тем самым закрывая ключ 3,Измерительная схема обесточивается и цироотсчегный блок 15 фиксирует значениеизмеряемой величины в рабочей точке постоянного магнита. Управляемый источникпитания 17 устанавливается в исходноесостояние,Использование магнитной системы спостоянным воздушным зазором, в которой реальные рабочие условия для каждого типоразмера постоянных магнитов имитируются электрически, позволяет отказаться от сложных и трудоемких измерений вреальных системах и необходимости изго65737 Составитель П, Лягинтор Н, каменская Техред Л. Алферова 1 орректор С, Патрушев Г 1 одписное итета СССР ткрытий кая наб д, 4/каз. 1788/45 Тираж 1089ИНИИПИ Государственного копо делам изобретений и113035, Москва; Ж, Раушс илиад ПГ 1 П "Патент", г. Ужгород, уд, Проектная, 4 товдения специальных систем ддя каждо-.го типоразмера постоянных магнитов приизмерении в имитаторах,формула и зобре тения Автоматическое устройство для измерения индукции и напряженности поля в рабочей точке постоянного магнита, содер- й жашее неполностью замкнутую магнитную систему, подключенную к первому выходу управляемого источника питания магнитной системы, последовательно соединенные первый блок сравнения, фазочуветви 15 тельный усилитель, триггер Шмитта, триггер управления, ключ, второй блок сравнения и цифроотсчетный блок, а также преобразователи индукции и напряженности маг 2 О нитного поля, входы которых подключены к выходу ключа и второму входу фазочувствительного усилителя, задающий генератор, своим выходом подключенный ко второму входу ключа, и переключатель режимов, первые входы которого подключены к выходам преобразователей индукции и напряженности магнитного поля, а выходко второму входу второго блока сравнения,6 6е-"своим третьим входом соединенного с входом триггера Шмитта, второй вход последнего связан с первым входом управляемого источника питания, второй вход которого подключен к четвертомувходу второго блока сравнения, прИ этом второй выходуправляемого источника питания связансо вторым входом триггера управления,отдичаюшееся тем,что,сцелью повышения точности, в него дополнительно введены два делительных блока,выходы которых подключены к входам первого блока сравнения, и два регулируемыхисточника опорного напряжения индукциии напряженности магнитного поля, входыкоторых подключены к выходу ключа, авыходы к входам второго делительногоблока, одновременно подключенным к вторым входам переключателя режимов, приэтом входы первого целительного блокаподключены к выходам преобразователейиндукции и напряженности магнитного поля,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Журнал "Метрология",М 1, 1972,с. 35,2. Авторское свидетельство СССРй 475573, кл. б 01 К 33/12, 1974.