Устройство для измерения энергии потерь в сверхпроводящих магнитах

и 941915 Соек СфеетеммкСецманметмчесммареспубямм ОП ИСАНИЕИЗОВРИТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23)Приоритет С 01 В 33/12 61 вуааРвтфккм квмвтвт сир ИФ ювм 1306 рвтека(53) УДК 621.317. . 44 (088, 8) Дата опубликования описания 07.07.82( 54 УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ ПОТЕРЬ В СВЕРХПРОВОДЯЩИХ МАГНИТАХ Изобретение относится к области измерений энергии потерь в сверхпроводящих магнитах и может использоваться для исследования физических свойств сверхпроводящих магнитов.. Известно устройство для измерения энергии потерь сверхпроводящего магнита, содержащее индуктивный дат чик компенсирующего напряжения в виде трансформатора на тороидальной катушке без ферромагнитного сердечника, охватывающей токоподводящую шину, усилитель с регулируемым усилением, сумматор-преобразователь, датчик Холла, магнитное поле которого создается с помощью специального измерительного магнита, подключенного к выходу преобразователя напряжение-ток, входным сигналом которого служит напряжение с датчика тока, установленного в цепи питания сверхпроводящего магнита, для увели 2чейия чувствительности в измеритель ном магните применен ферромагнитныйсердечник, используется дополнительный датчик Холла и стабилизатор то. ка для устранения вносимой Ферромагнети ком нелинейности. Н а пряже ние сдатчика Холла подается на вход аналогового интегратора и далее измеряетсяс помощью цифрового вольтметра 1.1 ОНедостатком такого устройстваявляется сложность и недостаточнаяточность измерений.Известно также устройство для измерения потерь в ферромагнитных образцах, состоящее из генератора синусоидального напряжения, через программное устройство, регулятор и усилитель мощности соединенный с датчиком тока, через усилитель соединенный с первым входом умножителя, второй вход которого через .усилитель сое.динен с .индуктивным датчиком, выходумножителя через ключи и фильтр сое 3 94191динен со входом цифрового индикатора С 23.Однако точность измерения егонедостаточна.Цель изобретения - повышение Эточности измерений.Эта цель достигается тем, что вустройство, содержащее первый дифференциальный усилитель, индуктивныйдатчик, датчик тока с подключенным 10к нему вторым дифференциальным усилителем, выход которого связанс первым входом умножителя-преобра,зователя, своим выходом соединенно",го с первыми входами двух ключей, 15выход которых соединен с цифровыминдикатором, дополнительно введеныпоследовательно соединенные блоккомпенсации реактивного напряжения ивыпрямитель, выход которого подключен ко. второму входу умножителяпреобразователя, а также два компаратора, выходы которых соединены совторыми входами соответствующих клю(цей, а входы - с выходом блока ком-, 25пенсации реактивного напряжения, входкоторого подключен к выходу первогодифференциального усилителя,На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства, зоСхема состоит из индуктивногодатчика 1, блока 2 компенсации, дифференциального усилителя 3, сверхпроводящего исследуемого магнита 4,выпрямителя 5, компараторов 6 и 7,электронного умножителя-преобразователя 8, дифференциального усилителя 9, датчика 10 тока - электронных ключей 11, 12 и цифрового индикатора, в виде реверсивного счетцика 13 вВыход индуктивного датчика связан с блоком 2 компенсации, ко второму входу которого подсоединен выход первого дифференциального усилителя 3, входы которого подключе ны к зажимам сверхпроводящего магнита 4, к выходу блока 2 компенсации подключены вход выпрямителя 5, а также входы компараторов 6 и 7, причем выход выпрямителя 5 соединен с 50 одним из входов умножителя-преобразователя 8, другой вход которого связан через дифференциальный усилитель 9 с датчиком О тока, выход умножителя-преобразователя 8 соединен 55 со входами электронных ключей 11 и 12, управляющие входы которых подключены к выходам соответственно компа/ 5 фраторов Ь и 7, а выходы - ко входамреверсивного счетчика 13.Устройство работает следующимобразом.Перемножение скомпенсированного,с помощью индуктивного датчика 1 иблока 2 компенсации, напряжения собмотки магнита и напряжения с датчика 1 О тока, пропорционального току в магнитеосуществляется в умножителе-преобразователе 8 с последующим интегрированием результатаперемножения с помощью реверсивногосчетчика, Для этого напряжение с магнита 4 через дифференциальный усилитель 3 подается встречно напряжению с датчика 1 на вход блока 2 компенсации, где они взаимно вычитаются,Напряжение блока 2 компенсации выпрямляется в выпрямителе 5 и подает.ся на один из входов умножителяпреобразователя 8, на другой входкоторого поступает сигнал от датчика 10 через дифференциальный усилитель 9,Так как умножитель-преобразователь перемножает напряжение лишь одной полярности, а сигнал из-за наличия нескомпенсированных индуктивной составляющей напряжения на магните и напряжения помех может иметь как положительную так и отрицательную полярности, то с помощью выпрямителя 5 сигнал преобразуется в однополярный, А поскольку интеграл от индуктивной составляющей и от помех за полный цикл изменения тока равен нулю, то суммирующий и выцитающий входы реверсивного счетчи - ка 13, выполняющего роль интегратора, должны подключаться к выходу умножителя-преобразователя в соответствии с полярностью напряжения на входе выпрямителя, что и осуществляется через ключи 12 и 11, которые управляются от компараторов 6 и 7 в зависимости от полярности входного напряжения.Формула изобретенияУстройство для измерения энергиипотерь в сверхпроводящих магнитах,содержащее первый дифференциальныйусилитель, индуктивный датчик,датчик тока с подключенным к немувторым дифференциальным усилителем,9419 Составитель . ДанилТехред Т. Маточка Редакто Н. Рректор В, Синицкая ули каз 4830/34 ВНИИ по 11303Тираж 71 Государственног лам изобретений Москва, Ж, Р исное коми те ииаб., д. и откр ушская Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,выход которого связан с первым входом умножителя-преобразователя,своим выходом соединенного с первыми входами двух ключей, выход которых соединен с цифровым индикатором, йо т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измерений,в него дополнительно введены. последовательно соединенные блок компенсации реактивного напряжения и выпрямитель, выход которого подключенко второму входу умножителя-преобразователя, а также два компаратора,15 6выходы которых соединены со вторымивходами соответствующих ключей, авходы - с выходом блока компенсацииреактивного напряжения, вход которого подключен к выходу первого дифференциального усилителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Приборы и техника эксперимента. 1977 М 5, с, 182. 2. Заявка ФРГ М 2440674,кл, С 01.Р 33/12, 1976.