Устройство для контроля параметров магнитных сердечников

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦ)4 АЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А це ои 3(50 0 01 Н 33 12 ЕНИЯ;ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(53) 621.317.44(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССРЮ 317009, кл. 0 01 В 33/12, 1971.2. Авторское свидетельство СССРВ 744392, кл. О 01 Н 33/12, 1977.(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯПАРАМЕТРОВ МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКОВСойержащее П-образный и образцовыйсердечники, размещенные на П-образ- "ном сердечнике две обмотки намагни чивания, соединенные последовательно и подключенные к генератору на"магничивающего тока, магниточувствительиый датчик, связанный с регистрирующим прибором, а также блокустановки испытуемого сердечника,о т л и ч а уо щ е е с я тем, чтос целью повышения чувствительностиизмерения, в него дополнительно введены источник оптического излуче-.ния, полупрозрачное зеркало и отражатель, а магниточувствительный дат-,чик выйолнен в виде магнитострикциеиного стержня, установленного междуобразцовым и испытуеьим сердечниками, причем один торец магнитостриК" ционного стержня жестко прикреплен .к средней части перемычки П-образного сердечника, а другой торец через полупрозрачное зеркало оптически связан с источником излучения и с ,регистрирующимприбором, при этом источник оптического излучения, полупрозрачное зеркало и магнитострикционный стержень, а также отражатель полупрозрачное зеркало.и регистрирующий прибор расположены соответственно на двух взаимно перпендикулярных осях, проходящих через полупроз-рачноезеркало.2. Устройство по п. 1, о т л и-ч а ю щ е е с я тем, что блок установки испытуемого сердечника состоит иэ моста, в противоположные плечи которого включены емкости, образо" ванные магнитострикционным стержнем и П-образным сердечником с испытуе- Я вам и образцовым сердечниками соответственно, и исполнительного блока, механически связанного с испытуемям сердечником, при этом вход исполнительного блока подключен к одной из диагоналей моста, а другая диагональ моста подключена к генератору переменного напряжения,1064256 60 65 1Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для контроля сердечников электромагнитных устройств, например магнитных головок.Известно устройство для контроля магнитных сердечников разомкнутой Форию, содержащее магнитопровод датчика, намагничивающую обмотку, полоски фольги, изолирующий слой, исследуемый образец, преобразователь 0 емкости в напряжение, усилитель, управляющее устройство, компенсатор и результируемую емкость 1 .Однако данное устройство обладает йизкими точностью и чувствительностью 15Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройстно для контроля параметров магнитных. сердечников, содержащее П-образный и образцовый сердечники, раз О мещенные на П-образном сердечнике две обмотки намагничивания, соединенные последовательно и подключенные к генератору намагничивающего тока, магниточувствительный датчик, связанный с блоком регистрации, а также систему установки испытуемого сердечника ф .Известное устройство характеризуется низкими надежностью и чувствительностью измерения, обусловленными неточной установкой испытуемого сердечника относительно образцового, а также применением индукцион ного датчика при наличии магнитопровода с зазорами. 35Цель изобретения - повышение чувствительности измерения.Поставленная цель достигается тем, что н устройство для контроля параметров магнитных сердечников, 4 О содержащее П-образный и образцовый, сердечники, размещенные на П-образном сердечнике две обмотки намагничивания, соединенные последовательно и подключенные к генератору на магничивающего тока, магниточувствительный датчик, связанный с регистрирующим прибором, а также блок установки испытуемого сердечника, дополнительно введены источник оптического излучения, полупрозрачное зеркало и отражатель, а магниточувствительный датчик выполнен н виде магнитострикционного стержня, установленного между образцовым и испытуе мым сердечниками, причем один торец 55 магнитострикционного стержня жестко прикреплен к средней части переьвчки П-образного. сердечника а другой торец через полупрозрачное зеркало оптически связан с источником излучения и с регистрирующим прибором, при этом источник оптического излучения, полупрозрачное зеркало и магнитострикционный стержень, а также отражатель, полупрозрачное зеркало и регистрирующий прибор расположены соответственно на двух взаим но перпендикулярных осях проходя)щих через полупрозрачное зеркало,Кроме того, блок установки испытуемого сердечника состоит иэ моста, в противоположные плечи ко-, торого нключены емкости, образованные магнитострикционным стержнем и П-образным сердечником с испытуемым и образцовым сердечниками соответственно, и исполнительного блока, механически связанного с испытуемым сердечником, при этом вход исполни-. тельного блока подключен к одной иэ диагоналей моста, а другая диагональ моста подключена к генератору переменного напряжения.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство для контроля парамет-, ров магнитных сердечников содержит П-образный и образцовый сердечники 1 и 2, размещенные на П-образном сер дечнике дне обмотки 3 намагничивания,соединенные последовательно и подключенные к генератору 4 намагничивающего тока, источник 5 оптического излучения, полупрозрачное зеркало б, отражатель 7 и регистрирующий прибор, в качестве которого используется интерферометр 8. Магниточувствительный датчик выполнен в ниде магнитострикционного стержня 9, устанон ленного между образцовым 2 и испытуемым 10 сердечниками, причем одинторец магнитострикцйонного стержня9 жестко прикреплен к средней частиперемычки П-образного сердечника 1.,а нторой торец через полупрозрачноезеркало б оптически связан с источником 5 оптического излучения и синтерферометром 8. При этом источник5 оптического излучения, полупрозрачное зеркало 6 и магнитострикционный стержень 9, а также отражатель7, полупрозрачное зеркало б и интерферометр 8 расположены соответственно на двух взаимно перпендикулярных осях, проходящих через полупрозрачное зеркало б. Блок установкииспытуемого сердечника 10 состоитиз моста 11, в противоположные плечикоторого включейы емкости 12 и 13,образованные магнитострикционнымстержнем 9 и П-образным стержнем 1с испытуемым 10 и образцовым 2 сер"дечниками соответственно, и исполнительного блока 14, механическисвязанного с испытуемым сердечником10. При этом вход исполнительногоблока 14 подключен к одной издиагоналей моста 11, а другая диагональ моста подключена к генератору 15 переменного напряжения, Обмотка 3 намагничивания, расположенная у испытуемого сердечника 10., замкнута тумблером 16.1064256 3Исполнительный блок 14 предназначен для преобразования сигнала раз 1баланса моста 11 в механическоеперемещение испытуемого сердечника 10 идентично обраэцойому 2 относительно П-образного сердечника 1 5и стержня 9Надежность. измерения параметровзависит от точности устанорки испытуемых сердечников в измерительном .устройстве. Контроль установки испытуемого сердечника 10 в предлагаемом устройстве осуществляется путемсравнения емкостей зазоров, образованных. П-образным сердечником 1 истержнем 9 с образцовым 2 и испытуемым сердечниками 10 соответст, венно.Устройство работает следующимобразом,В отсутствие сердечника 10 соответствующая ему обмотка 3 короткоэамкнута тумблером 16. Образцовыйсердечник 2 установлен в магнитопроводе. Магнитная проницаемость образцового сердечника 2 известна.С генератора 4 намагничивающего то"ка подается сигнал на вторую обмот.-ку 3. В этом случае магнитный потокзамыкается через сердечники 1 и 2 имагнитострикционный стержень 9,,причем в изменении линейных размеров стержня 9 заложена информацияо магнитной проницаемости образцового сердечника 2. При этом излучение источника 5, пройдя полупрозрач-.ное зеркало 6 и отразившись от торца 35стержня 9, попадает на интерферометр8, Сюда же попадает излучение источника 5, отраженное от отражателя 7,интерферирующее с излучением, отра-,женным от стержня 9. В этом случае 40на выходе интерферометра 8 имеетсяисходный сигнал, соответствующий исходной интерференционной картине,а значит длине стержня 9, т.е. магнитной проницаемости образцовогосердечника 2. Такое состояние соответствует начальной градуировкеприбора по известной магнитной проницаемости образцового сердечника 2.Далее осуществляют усТановку ис"пытуемого сердечника 10. Так как 50.первоначально сердечник 10 может бытьустановлен неидентично образцовому сердечнику 2 относительно П-образного сердечника 1 и .стержня 9,то емкость 12 не будет равна емкости 5513, а значит мост 11 будет разбалан-сирован. В этом случае на вход испол нительного блока 14 с диагонали моста 11 подается сигнал разбаланса, по которому исполнительный блок 14 перемещает сердечник 10 по двум координатам до тех пор, йока емкость 12 не станев равна емкости 13, после. чего мост 11 уравновешивается, а значит пропадает сигнал на входе исполнительного блока 14 и сердечник 10 перестает перемещаться; После установки сердечника 10 производят измерения магнитной проницаемости.Для измерения необходимо раэомк" нуть тумблер 16 короткого замыкания обмотки 3, в результате чего на нееподается сигнал с генератора 4 намаг 1 ничнвающего тока. При этом магнитные потоки, проходящие через стержень 9, направлены навстречу дРуг другу В случае равенства магнитных прони.цаемостей сердечников 2 и 10 суммарный магнитный поток,в стержень 9 равен О, а следовательно, линейные размеры стержня 9 соответствуют геометрическим размерам стержня в отсутствие намагничивающего поля, и на выходе интерферометра 8 имеется сигнал, соответствующий магнитной проницаемости испытуемого сердечника 10, равной проницаемости образцового сердечника 2. В случае отличия проннцаемостей магнитный поток в стержне 9 не равен О, что вызывает изменение линейных размеров стержня 9, интерференционной картины интерферометра 8 и сигнала на его выходе, пропорционального разнице проницаемостей образцового 2 и испытуемого 10 серденчиков.В другом варианте работы устройства прн измерении генератор 4 подключается только к обмотке 3, расположенной у испытуемого сердечника. В этом случае показания интерФерометра 8 будут соответствовать значению проницаемости сердечника 10, а не разнице между проницаемостями сердечников 10 и 2. Предлагаемое устройство по сравнению с известными имеет высокую чувствительность в результате исполь зования в качестве датчика магнитострикционного стержня, связанного с оптической системой и, кроме того, обладает высокой надежностью измерения благодаря точной установке испытуемого сердечника.одписное ШеФилиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. ная, 4 аказ 10527/48 ВНИИП по д 113035, Тираж 710 ПГосударственного комитета ССам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская иаб., д