Способ регистрации несимметричных гистерезисных циклов

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опублик СССРло делам изобретений 3) УДК 621.3170.07,79. Бюллетень2ания описания 30.07.79 открыти 72) Авторы изобретени В. исеенко, В. Т К. Новиков,ть ГИСТЕРЕЗИСНЫХ ЦИКЛ 1Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано для построения автоматических регистраторов несимметричных гистерезисных циклов при испытании ферромагнитных материалов в режимах одновременного воздействия постоянного и переменного магнитных полей.Известны способы регистрации несимметричных гистерезисных циклов, основанные на совокупности методов испытания ферроматериалов в динамических и статических режимах перемагничивания 1.Переменная составляющая индукции магнитного поля определяется по выходному сигналу индукционного первичного преобразователя (измерительной обмотки образца). Постоянная составляющая магнитной индукции в индукционном преобразователе, имеющем дифференцирующие свойства, теряется и определяется дополнительной операцией с помощью флюксметра или баллистического гальванометра по импульсу ЭДС на выходе дополнительной обмотки.Известен способ определения зависимости мгновенных значений индукции и напряженности магнитного поля, заключающийся в одновременном намагничивании образца постоянным и переменным магнитными полями, определении интегральной функции сигнала измерительной обмотки преобразовании электрических сигналов, пропорциональных интегральной функции5 сигнала измерительной обмотки и напряженности магнитного поля, в графическое изображение несимметричных гистерезисных циклов, определении постоянной составляющей индукции флюксметром и сме щения изображения частного цикла на постоянную составляющую индукции по оси индукции 2.Однако эти способы не позволяют автоматизировать процесс регистрации, требу 15 ют больших затрат времени, связанных сиспользованием флюксметра и участием оператора в объединении результатов измерения постоянной и переменной составляющих индукции. Кроме того, процесс из 20 мерения сопровождается значительнымипогрешностями графического построения частных циклов с учетом постоянной составляющей индукции, которые накладываются на погрешность флюксметра, состав ляющую 8 - 10%.Цель изобретения - повышение точностии автоматизации процесса регистрации,Поставленная цель достигается тем, чтопо способу, основанному на одновременном30 намагничивачии образца постоянным и пе5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ременным магнитными полями, определении интегральной функции сигнала измерительной обмотки образца и преобразовании электрических сигналов, пропорциональных интегральной функции сигналаизмерительной обмотки и напряженностимагнитного поля, в графическое изображение несимметричных гистерезисных циклов,периодически изменяют направление постоянного тока, создающего поле подмагничивания, на противоположное с периодом,кратным периоду переменного магнитногополя.При обеспечении указанной последовательности операций суммарную напряженность можно рассматривать как совокупность двух переменных составляющихНе:Н 1, +Н 2В:В 1 +В 2где Н, и В - переменные составляющиеиндукции и напряженности;Ог и В - переменные составляющие,характеризующие периодически инвертируе моеполе.В этом случае на выходе индукционногопервичного преобразователя, имеющегодифференцирующие свойства, электрический сигнал измерительной обмотки первичного преобразователяав ав, в,ев=, =, +а при интегрированииев й = В, (1) + В, (1),т. е. при определении интегральной функции сигнала сохраняется информация како переменной В,(1), так и о постояннойВ,(1) составляющих. При этом магнитнаяиндукция в материале за период изменения направления (две смены знака) токаподмагничивания не содержит постояннойсоставляющей, в то же время среднее заполпериода тока подмагничивания значение индукции соответствует постоянной составляющей при подмагничивании постоянным полем одного направления, В течениевторого полупериода тока подмагничивания магнитное состояние сердечника изменяется по траектории, симметричной относительно начала координат (в плоскости Ви Н) по вспомогательному циклу.На фиг. 1 представлена функциональнясхема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 показаны форма намагничивающего сигнала Н, траекторияизменения магнитного состояния материала в координатах В и Н, соответствующаяданному режиму форма изменения индукции Вх в образце.Функциональная схема состоит из задающего генератора 1, усилителя 2 мощности,ферромагнитного сердечника 3 (образец) с намагничивающей и измерительной обмотками, интегратора делителя 5 частоты, образцового резистора 6, источника 7 тока подмагничивания, коммутатора 8 и блока 9 регистрации.Сигнал, определяющий параметры переменного магнитного поля, от задающего генератора 1 через усилитель 2 мощности подается на намагничивающую обмотку об. разца 3. На эту же обмотку подается сигнал от источника 7 тока подмагничивания, создающий поле подмагничивания. Изменение направления тока подмагничивания осуществляется коммутатором 8 с частотой, задаваемой делителем 5 частоты, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора. Кратность периода изменения направления тока подмагничивания и переменного намагничивающего тока обеспечивается тем, что на делитель 5 поступает сигнал с задающего генератора 1. Сигнал с измерительной обмотки образца 3 через интегратор 4 передается на первый вход блока 9 регистрации. На второй вход блока регистрации поступает сигнал, пропорциональный напряженности с образцового резистора 6,Периодическое изменение направления тока подмагничивания исключает из процесса регистрации операцию определения постоянной составляющей баллистическим гальванометром и флюксметром, а следовательно, возможными становятся автоматизация, высокая оперативность, повышение точности, упрощение процесса регистрации несимметричных гистерезисных циклов,Ф ор мула изобретения Способ регистрации несимметричных гистерезисных циклов путем одновременного намагничивания образца постоянным и переменным магнитными полями, определения интегральной функции сигнала измерительной обмотки образца и преобразования электрических сигналов, пропорциональных интегральной функции сигнала измерительной обмотки и напряженности магнитного поля, в графическое изображение несимметричных гистерезисных циклов, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности и автоматизации процесса регистрации, периодически изменяют направление постоянного тока, создающего поле подмагничивания, на противоположное с периодом, кратным периоду переменного магнитного поля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Труды ВНИИМ, Вып. 29(89), 1956, Л., с. 109 - 116.2. Кифер И. И, Испытания ферромагнитных материалов. М Энергия, с, 285.Составитель Е. Данилинадактор Е. Караулова Техред А. Камышникова Корректор А. СтепаноЗаказ 1542/14 Изд,439 Тираж 1090 Подписное 1 ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 нпография, пр. Сапунова