Устройство для контроля параметров ферромагнитных материалов

(5 В С 01 В 33 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а и.энер Я982 свидетельство584/1 8-21,10,07.80. ОЛЯЕРИАЛОВрабочемервичный укциирилитеель изченныйный сиваниям блощеения точ-его лГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Московский ордена Ленинордена Октябрьской Революциигетический институт(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТ ПАРАМЕТРОВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ. МА содержащее электромагнит, в зазоре которого установлены преобразователь измерения ин связанный с интегрируюцим ус лем, и первичный преобразова мерения напряженности, подкл к усилителю, а также соедине электромагнитом блок намагни вход которого связан с выход ка управления, о т л и ч а ю с я тем, что, с целью повыш ности измерений и расширения функциональных воэможностей,80,105 0 А нительно введены последовательно соединенные делитель, первый запоминающий блок и первый суммирующий запоминающий блок, экстрематор с йод-, ключенным к нему умножителем и последовательно соединенные второйзапомийающий блок и второй суммирующий запоминающий блок, причем вход ;делителя подключен к выходу интегриру. ющего усилителяк входам блока управления и умножителя и к первому выходу устройства, выход первого суммирую- щего запоминающего блока соединен с вторым выходом устройства, выход де- лителя соединен с вторым входом пер-вого суммирующего запоминающего блока,третий вход которого связан с вы- щ.ходом блока управления и с вторыми Ф входами первого запоминающего блока второго запоминающего блока и второго суммируюцего запоминаю- С ;цего блока, выход и вход экстрематора соединены соответственно с треть- .им и четвертым выходами устройства, выход второго суммирующего запоминающего блока соединен с пятым выхо-дом устройства, а второй вход блока управления подключен к второму вхо- Ю ду умножителя, первому входу второго Я) запоминающего блока, третьему входу ,ее второго суьыйрующего запоминающего блока к выходу усилителя и к шес- К) тому выходу устройства. 00Изобретение относится к магнитнымизмерениям и предназначено для контроля параметров Ферромагнитных материалов,Известно устройство для контроляпараметров В,Нс,И,Нскваэистатичес 5кой петли магнитного гистерезисаи петель частных циклов перемагничивания, основанных иа различных режимах перемагничивания образца.устройство содержит блок намагничива" 1 Ьния, электромагнит, первичные преобразователи изменения индукции и напряженности поля в образце, системууправления, измерительные каналы индукции и напряженности поля, регистрирующий прибор 13,Однако известным устройствамсвойственна невысокая точность регистрации параметров иэ-эа задержкикоманд управления процессом регистра 20ции и дрейфа нуля интегратора канала индукции.Наиболее близким по своей техничес-.кой сущности к предложенному является устройство для регистрации характеристик ферромагнитных материалов,которое содержит .электромагнит, врабочем зазоре которого установленыпервичный преобразователь измеренияиндукции, связанный с интегрирующимусилителем и первичный преобразователь измерения напряженности, подключенный к усилителю,соединенныйс электромагнитом блок управления.,содержащий блок порогового уровня,формирователя опорного сигнала, блок 35изменения коэффициента передачи интегратора, блок запрета и компараторС 23Данное устройство также характеризуется невысокой точностью регист Орации вследствие дрейфа нуля интегратора измерительного канала ин"дукции.Цель изобретения - повышениеточности измерения и Расширение Функциональных возможностей,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для контроляпараметров ферромагнитных материалов,содержащее электромагнит, в рабочемзазоре которого установлены первичный преобразователь измерения индукции, связанный с интегрирующим усилителем, и первичный преобразовательизмерения напряженности, подключенный к усилителю, а также соединенный 55с электромагнитом блок намагничивания, вход которого связан с выходомблока управления, дополнительно введены последовательно соединенные делитель, первый запоминающий блок и . 60первый суммирующий запоминающий блок,экстрематор с подключенным к немуумножителем и последовательно соединенные второй запоминающий блоки второй суммирующий запоминающий 65 блок, причем вход делителя подключен к выходу интегрирующего усилителя, к входам блока управления и умножителя и к первому выходу устройства,выход первого суммирующего запоминающего блока соединен с вторым выходом устройства,. выход делителя соединен с вторым входом пер" вого суммирующего запоминающего блока, третий вход которого связан с выходом блока управления и с вторыми входами первого запоминающего блока, второго запоминающего блока и второго суммирующего запоминающего блока, выход и вход экстремато-ра соединены соответственно с третьим и четвертым выходами устройства, выход второго суммирующего запоминающего блока соединен с пятым выходом устройства, а второй вход блока управления подключен к второму входу умножителя, первому входу второго запоминающего блока, третье" му входу второго суммирующего запоминающего блока, к выходу усилителя и к шестому выходу устройства,На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства.; на фиг. 2 - зависимость В=Я (Н), полученная при работе устройства.Устройство содержит блок 1 намагничивания, электромагнит 2, в рабочем зазоре которого установлены испытуемый образец 3 и первичные преобразователи 4 измерения индукции и напряженности 5,поля в образце, интегрирующий усилитель 6, усилитель 7, блок 8 управления и дополнительно введенные делитель 9, первый запоминающий блок 10, первый суммирующий запоминающий блок 11, второй запоминающий блок 12,второй суммирующий запоьенающий блок 13,уножитель 14, экстрематор 15 и выходные клеммы 16 В (С)(ВЙ), 17. (В),18 (Чэ), 19 В.(1)Н (1), 20 (Нс), 21 Н (1), ЙЙ устройства.В рабочем зазоре электромагнита установлены первичный преобразователь 4 измерения индукции, связан ный с интегрирующим усилителем 6, и первичный преобразователь 5 измерения напряженности, подключенный к усилителю 7,с электромагнитом 2 соединен блок 1 намагничивания, вход которого связан с выходом бло- ка 8 управления, Делитель 9, первый запоминающий блок 10 и первый суммирующий запоминающий блок 11 соединены последовательно. Умножитель 14 подключен к экстрематору 15, а второй запоминающий блок 12 соединен с вторым суммирующим запоминающим блоком 13, вход делителя 9 подключен к выходу интегрирующего усилителя 6 и входам блока 8 уп,равления и умножителя 14 и являет1053028 ведения ВН (1) на размагничивающемучастке зависимости В(Н) образца 3(Фиг. 2),На выходе экстрематора 15Формируется команда на регистрациюзначений пропорциональных(ВН - на выходе 1940 В - на выходе 16;Н - на выходе 21;В и Нс, - параметры, входящие всостав максимального энергетического произведения (В Н),.45 таким образом, на выходе устройства регистрируются сигналы:Ч 6,)ЧВ В (С) - на выходе 1 бЧ В,. - на выходе 17)Чэ - на выходе 1850.Ф сигнал, разрешающий Фиксацию мо-мента максимумамагнитной энергииобразца, значений Чэ ,Чн на выходах Тб и 21 соответот венно;ЧВВН(С) - иа выходе 19;Чн Н - навыходе 20;ЧН ,ЧиН(1 ) -на выходе 21.б 0 й,)Г нУвеличение числа контролируеьацспараметров осуществляется введением; в устройство умножителя 14 и экстрек :матора 15. Умножитель 14 перемножа ет сигналы В(г) и Н(С,ся первым выходом устройства, вы"ход первого суммирующего запоминающего блока 11 является вторым выходом устройства, выход делителя 9соединен с вторым входом второгосуммирующего запоминающего блока 13,третий вход которого связан с выходом блока 8 управленияи с вторыми входами первого запоминающегоблока 10, второго запоминающегоблока 12 и второго суммирующего запо 10минающего блока 13, выход и входэкстрематора 15 являются соответственно третьим и четвертым выходами устройства, выход второго суммирунзцего запоминающего блока 13 яв- . 15ляется пятым выходом устройства, авторой вход блока 8 управления подключен к второму входу умножителя 14,.первому входу второго запоминающего блока 12, третьему входу второго 20суммирующего запоминающего блока 13,выходу усилителя 7 и является шестымвыходом устройства,1Устройство работает, следующим образом.Образец 3, помещенный в рабочийзазор электромагнита 2, перемагничи;вается медленноизменяющимся полем,.Электрические сигналы с выходов первичных преобразователей 4 и 5, пропорциональные изменению индукции инапряженности поля в образце, поступают соответственно на входы интег. рирующего усилителя б и усилителя 7, с выхода интегрирующего усилителя б сигнал, пропорциональный индукции в образце 3, поступает на один из вхо-дов блока 8 управления, на второй .вход которого поступает сигнал,пропорциональный напряженности поля в образце 3, блок 8 управления формирует команды на управление работой устройства в целом, в результате чего реализуется возможность совмещения осей регистрируемой зависимос- ти и регистрирующего устройства, вследствие чего на поле регистрирующего прибора регистрируется зависимость В(Н), представленная на Фиг.2, Кроме того, блок 8 управляет работой дополнительно введейных бло.ков устройстваСигнал, пропорциональный индукции в образце 3, поступает на вход делителя 9 с коэффициентом передачи КА=2/3 и далее на вход запоминающего блока 10, который отслеживает значение сигнала до момента времеви (Фиг. 2 равенство нулю напряженности поля в образце 3). В момент времени 1 б с выхода блока 8 управления поступает команда на первый запоми нающий блок 10, который регистрирует величину сигнала в этот момент времени и хранит его до окончания ци ла регистрации. дальнейшее перемагни Е чивание образца 3 и достижение индукцией в нем нулевого значения фиксируется в блоке 8 управление, в результате чего формируется команда на изменение коэффициента передачи делителя 9КОзСигналы с выхода первого запоминающего блока 10 и выхода делителя 9 поступают на входй первого суммирующего запоминающего блока 11, по ме" ре неремагничивания образца 3 суммарный сигнал отслеживается первым суммирующим запоминающим блоком 11 и в момент равенства нулю напряжен-. ности поля в блоке 8 управления Формируется сигнал, поступающий иа управляющий вход первого суммирУющего запоминающего блока 11, на выходе которого в этот момент времени (1 ) будет зарегистрировано значение пропорциональное остаточной индукции образца 3 о повышенной точностью. Аналогичным образом осуществляется.выделение значения.пропорционального коэрцетивной,силе .образ-.ца 3 .на .выходе второго суммирующего запоминающего блока 13,Сигналы, пропорциональные индукции и напряженности поля в образце 3, поступают иа входы умножителя 14, на выходе которого сигналпропорционален прбизведению ВхН(1),в момент достижения максимума проиэ1053028 7 б-у 8865/710 Подписно Экстрематор 15 фиксирует моментвремени появления максимального произведения В(1)х Н(1), пропорционального значению максимального энергетического. произведения ВвН ра выходе:19 устройства, и характерных для этого момента времени параметров В и Н на выходах 16 и 21 устд дРойства.Введение запоминающих блоков 10 и 12, суммирующих запоминающих блоков 11 и 13 и делителя 9, а также подбор режимов данных блоков и делиттеля позволяет свести системати-ческую составляющую погрешности вследствие дрейфа интегрирующего усилителя б до сотых долей процента.Ф Использование предлагаемого устройства позволит повысить точностьконтроля параметров В,НС в результате исключения систематическойсоставляющей погрешности измерения,5 обусловленной дрейфом интегрирукщего усилителя б, и увеличить числоконтролируемых параметров Ю(Н),В Н ,В ,Н10 Технический эффект от использования устройства обусловлен повышением точности контроля параметровобразца и сокращением времени на обработку результатов регистрации для(5 выявления дополнительно контролируемых параметров,филиал ППП "Патент",г,ужгород,ул.Проектная,4