Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы

(72 ство СССР 12, 1980, во СССР 12,05,0 б Я КОНТРОЛЯ МАГНИТ НИКОВ РАЗОМКНУТОЙ тноситс ожет бы магнитиспользо ой прониенных в м и зм пределе ердечни тин, на ано п ии магии цаемости форме пл ыпо имер при изготов лении магнитопров дов магнитных голо ния блок 1 б закрывок. ме 3 8.7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛНЫХ СВОЙСТВ СЕРДЕЧФОРМЫ(57) Изобретение о ЯО 1562868 вает ключ 15 и напряжение с выводоврезистора 17, пропорциональное токув обмотке 2, через усилитель 7 и коммутатор 8 подается на вход пиковогодетектора 9, Измеритель 13, нодклпюченньп к обмотке б, позволяет увеличить в контролируемом сердечнике 5заданньпл поток, В режиме измерениянапряжения от источника 14 переменного напряжения через ключ 15 подаетсятакже на обмотку 4, Блок 1 вычитания формирует разность выходных напряжений пиковых детекторов, а блок12 фиксирует ее. Эта разность пропорционапьна магнитной проницаемостисердечника 5. При зтом повьппение точности контроля обеспечивается тем,что выходной сигнал блока 11 не зависит от нелинейности кривой намагниания магнитопроводов 1 и 3,илИзобретение относится к магнитнымизмерениям и может быть использованопри определении магнитной проницаемости сердечников, выполненных в фор.ме пластин, например при изготовлениимагнитопроводов магнитньж головок,Пелью изобретения является повышенйе точности контроля за счет снижения влияния нелинейности кривой намагничивания магнитопроводов устройства,На фиг,1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг,2 - схемаблока управления, 15Устройство содержит первый магнитопровод 1 с намагничивающей обмоткой2, второй магнитопровод 3 с компенсационной обмоткой 4, контролируемыйсердечник 5 с измерительной обмоткой 20б, усилитель 7, коммутатор 8, первыйи второй пиковые детекторы 9 и 1 О,блок 11 веяитания, измерительный блок12, измеритель .13 потока, источник 14переменного напряжения, ключ 15, блок 2516 управления и токосъемный резистор17 . Один из вь 1 водов обмотки 2 подключен к первому .выводу источника 14, а.второй через токосъемный резистор 17подключен к одному из выводов обмотки 304 и к второму выходу источника 14,Выводы измерительной обмотки 6 подключены к входам измерителя 1 3 потока, входы усилителя 7 подключены ктокосъемному резистору 1735Блок 16 может быть выполнен в видеисточника 18 питания, ключа 19 и эле-.мента 20 задержки.Устройство работает следующим образом. 40В режиме задания условий контроля иа выходе блока 1 6 управления формируется уровень напряжения, закрывающий ключ 15 и устанавливающий коммутатор 8 в состояние, при котором его вход соединен с первым выходом Переменное напряжение 11 с вьжода источника 14 падает на намагничивающей обмотке,2, поскольку О 1,)Р где Я - час тота переменного напряжения; Е - индуктивность обмотки 2; К - сопротивление резистора 17, в результате чего амплитуда магнитного потока Ф в магнитопроводе 1 связана с действующим 55 значением напряжения соотношением;11 Э= ----К у 11где 1 - число витков обмотки 2;К - постоянный коэффициент,Поток Р, разветвляется на потоки Ф в сердечнике 5 ив магнитопроводе 3:(2)При этом для замкнутого участка магнитной цепи, образованного магнитопроводом 1, сердечником 5.и немагнитными зазорами между ними, справедливо соотношение:где . - амплитуда переменного токав обмотке 2 в режиме заданияусловий контроля;Р - магнитное сопротивление магмнитопровода 1;К - магнитное сопротивление эа 3зоров;В. - магнитное сопротивление контролируемого сердечника 5,Напряжение с резистора 1 с амплитудой 11 = хК после усиления усилителем 7 с коэффициентом передачи К поступает на вход пикового детектора 9, на выходе которого формируется постоянный уровень напряжения 111 = КК, который фиксируется.Из режима задания условий контроля устройство переводится .в режим измерения путем открывания ключа 15 и перевода,коммутатора 8 .в состояние,при . котором. вход его соединен с вторь 1 м выходом за счет изменения уровня напряжения на выходах блоха .1 б управления. Причем изменение уровня напряжения на втором выходе блока 1 6 управления (соответственно на управляющем входе коммутатора 8) происходит позднее на время 1" задержки,.чем на первом выходе (соответственно на управляющем входе ключа 15), что обеспечивает переключение коммутатора после завершения переходнмх процессов в магнитной цепи. После .открывания ключа 1 5 на обмотку 4 подается напряжение 11, равное напряжению на обмотке 2, при одинаковом числе витков в обмотках 2 и 4 амплитуда магнитного потока Р в магнитопроводе 3 устанавливается равной амплитуде магнитного потока Р, в магнитопроводе 1 (1), Вследствие того, что Р, = Р, амплитудамагнитного потока в контролируемом сердечнике 5 оказьвается рав68 6противления замыкающего магчитопровода, Это значит, что устройство позволяет исключить влияния нелинейности кривой намагничивания замыкающего магнитопровода на результат контроля и повысить точность контроля,Кроме того, в устройстве автоматически осуществляется компенсация магнитного потока в контролируемом сердечнике в режиме измерения без введения дополнительных блоков регулирования, что позволяет повысить быстродействие устройства и удобство работы 15628 ной нулк (ч = О) соотношением (2).Для замкнутого зованного магнитоп в соответствии с участка цепи, обра роводом 1, контроом 5 и немагнитнылируемым сердечникми зазорами междумерения (при Ротношение ними, в режиме из- О) справедливо со(4) 10 с ним. Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой йормы, содержащее первьй магнитопровод с намагничивающей обмоткой, первый вьвод которой соединен с первым выводом токосъемного резистора, второт. вывод которого соединен с общей шиной, первым входом измерителя потока и первым выводом измерительной обмотки, второй вывод которой соединен с вторым входом измерителя потока, второй магнитопровод с компенсационной обмоткой, первый вывод которой соединен с общей шиной, и последовательно соединенные блок вычитания и измерительный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено источником переменного напряжения, блоком управления, ключом, усилителем, коммутатором и двумя пиковыми детекторами, при этом первый выход источника переменного напряжения соединен с вторым выводом намагничивающей обмотки и входом ключа, выход которого соединен с вторым выводом компенсационной обмот - ки, выводы токосъемного резистора .соединены с входами усилителя, вьход которого соединен с входом коммутатора, выходы которого соединены с вхо-. дами пиковых детекторов, выходы которых соединены с входами блока. ньяи- тания, причем выходы блока управления соединены соответственно с управляющими входами ключа и коммутатора, а второй выход источника переменного на - пряжения соединен с общей шиной,Ю К = -- (1 - 1) с ф о(6.) 35Таким образом, показания блока 12пропорциональны величине магнитногосопротивления сердечника 5 с точноизвестным козфйициентом пропорциональности (величина потоказадается в режиме задания условий контроля по показаниям измерителя 13 потока),. Магнитное сопротивление сердечника 5, в свою очередь, однозначно свя-" 45зано с его амплитудной магнитной проницаемостью, что позволяет проградуировать шкалу измерительного блока 12в единицах магнитной проницаемости,В данном устройстве амплитуда магнитного пОтока в замыкающем магнитопроводе в режиме задания условий контроля и в режиме измерения одна и таже, что обеспечивает постоянство магнитной проницаемости и магнитного со 1,ц = Р(К+ В,),,где 1 - амплитуда переменного. токав обмотке 2 в режиме измерения.Напряжение с резистора 17 БкК после усиления усилителем 71поступает на вход пикового детектора.10, идентичного пиковому детектору 9,в результате чего на выходе детектора 1 0 и соответственно на втором входе блока 11 формируется постоянныйуровень Н= К Р, а с учетом того,что на первом входе блока 11 соормирован постоянный уровень Б= К 1 Кна выходе его и соответственно на 25входе блока 12 присутствует сигналК 1( - .,), (5)Из соотношений (3) и (Ц следует,что величина магнитного сопротивления 30контролируемого сердечника К определяется выражением Формула изобретения1 562868Составитель С.1 Чумилишская Редактор Л,Гратилло Техред М.ХоданичКорректор С.Черни Заказ 1 О 63 Тираж 563 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101