Устройство для контроля линейных статоров

О П ИС АН Е 1 ц 716010ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Соэалиетицеовх Реслублик(22) Заявлено 01,04.77 с присоединением заяв ратваиицй камитат СССР делам изобретений и аткрытий80. Бюллетеньб я описания 25.02,80 иковано 15,0 та опубликовани 72) Авторы изобретения А тин Лома 1) Заявител Ижевский механический инсти 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНЫХ СТАТОРОВУстроиство относится к области измерительной техники и может быть использовано для регистрации пространственного распределения характеристик магнитного поля, в частности поля линейного статора.Известны устройства для регистрации магнитных полей на эффекте Холла, основанные на том, что ЭДС на выходе датчика Холла пропорциональна индукции 11). Для получения информации о распределении магнитного поля в пространстве необходимо механическое перемещение датчи- ка, что снижает точность измерения и ус- ложняет конструкцию устройства.Известно уагройство для бесконтактного измерения скорости движения тонких ферромагнитных тел 12. Оно содержит цилиндрический ферромагнитный сердечник с равномерной измерительной обмоткой и измерительную аппаратуру, подключенную к из- мерительной обмотке.Магнитное поле статора можно представить в виде движущейся системы градиен О тов, При этом происходит перемагничйвз-". ние сердечника в зонах градиентов и в измерительной обмотке индуцируются импульсы ЭДС от скачков Баркгаузена. По параметрам ЭДС можно судить о неоднородностях поля, обусловленных пространственными гармониками, Регистрирующая аппаратура необходима для выделения информационных параметров выходного сигнала с измерительной обмотки.С помощью такого устройства можно контролировать, лишь статоры с одним полюсныи делением. Другими словами, диапазон измерения по линейной координате ограничен длиной полосного деления. Это связано с тем, что при числеградиентов, большем двух, теряется соответствие между текущими характеристиками выходного сигнала и линейной координатой, так как в любой момент времени присутствуют импульсы ЭДС одной полярности от перемагничивания нескольких участков ферромагнетика.Целью изобретения является расширение диапазона измерений.Для этого в устройство для контроля линейных статоров, содержащее цилиндрический ферромагнитный сердечник с измерительной обмоткой, расположенный соосно со статором, и регистрирующий блок, под716010 42 включает счетчик, дешифратор и токовыеключи (на фигурах не показаны).Процесс коммутации дополнительных обмоток 5 поясняется фиг. 2, где приняты следующие обозначения: Н - напряженностьполя дополнительных обмоток, Н - коэрцитивная сила материала сердечника, х == ха - х - длина катушки,Если предположить, что петля гистерезиса материала сердечника имеет прямоугольную форму, то можно считать, что скач 1 ф ки намагниченности возникают при прохождении величины Н через точку, Н . Тогдаочевидно, что переключение двух соседнихкатушек необходимо производить, когдавеличина напряженности поля достигает-Н, как это показано на фиг. 2 в точке х.Изменение мгновенной величины градиента, обусловленное неоднородностями полястатора, приводит к изменению амплитудыскачков Баркгаузена.Предложенное устройство выгодно от 26 личается от известных аналогичных устройств отсутствием подвижных элементов,что позволяет существенно упростить процесс контроля линейных статоров. Крометого, его надежность выше, чем у известных устройств. При использовании ферромагнетика с малой коэрцитивной силой, например пермаллоя, диаметр устройства может составлять 4 - 5 мм. ключенный к измерительной обмотке, введены дополнительные обмотки, число и длина которых равны числу и длине полюсных делений статора, коммутатор и источник постоянного тока, причем выходы коммутатора соединены с дополнительными обмотками, а его вход подключен к источнику постоянного тока.На фиг. 1 изображена схема устройства; ца фиг. 2 - диаграмма распределения напряжения поля Н(х) до коммутации (показано пунктиром) и после коммутации (показано сплошной линией).Устройство для контроля линейных статоров содержит источник постоянного тока 1, коммутатор 2, цилиндрический ферромагцитцый сердечник 3 с равномерной измерительной обмоткой 4, дополнительные обмотки 5, источник 6 питания контролируемого статора (на фигурах це показан и регистриру 1 ощий блок 7.Сигнальный вход коммутатора соединен с выходом;сточника 1, опорный вход коммутатора - с выходом источника 6, выходы коммутатора соединены с дополнительными обмотками 5. Регистрирующий блок 7 подключен к измерительной обмотке 4. Для синхронизации развертки электронно-лучевого индикатора (ца фигурах це показан) в блок 7 поступает напряжение от источника 6. Дополйительны" обмотки 5 расположены соосцо с ферромагнитным сердечйиком 3 и контролируемым статором.Устройство работает следующим образом. Формула изобретения Источцик питания б вырабатывает напряжение сицусоидальцой формы (обычно частоты 50 Гц) . Источник 1 вырабатывает постоянный 1 ок, величина которого установлена так, что напряженность поля дополнительной обмотки 5 превышает амплитудное значение напряженности поля статора це менее чем в два раза. Коммутатор 2 поочередно отключает дополнительные обмотки от источника тока 1. Сердечник 3 последовательно перемагничивается по всей длине двумя градиентами поля статора. Возцикаюгцая при этом ЭДС поступает с обмотки 4 на вход регистрирующего блока 7, включающего усилитель, квадратичный детектор, фильтр нижних частот и электроннолучевой индикатор. Длительность развертки индикатора пропорциональна периоду сигналас источника 6 и числу полюсных делсций контролируемого статора. Коммутатор Устройство для контроля линейных статоров, содержащее цилиндрический ферромагнитный сердечник с измерительной обмоткой, расположенный соосно со статором, и регистрирующий блок, подключенныйк измерительной обмотке, отличающеесятем, что, с целью расширения диапазона измерений, в него введены дополнительные обмотки, число и длина которых равны числу49 и длине полюсных делений статора, коммутатор и источник постоянного тока, причемвыходы коммутатора соединены с дополнительными обмотками, а вход подключен кисточнику постоянного тока,43Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР256851, кл. 6 01 К ЗЗ/02, 1971,2. Авторское свидетельство СССРфв213431, кл. 6 01 й 3/54, 1970.Составитель чикова Техред К. Тираж 191 ИИПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, Ж - 35, Рау ППП Патент, г, Ужгоф. Тарнонольск Шуфрич К аяорректор М ШарошодписноеР комитета СС и открытийшская наб. д од, ул, Прое