Устройство для воспроизведения периодического импульсного магнитного поля

(51)5 С 01 Р 33 ИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСНОМУ С ЕЛЬСТ арк ут электро,8)Измерение и гнитов, - Кие 97.ВОСПРОИЗВЕДЕЕ ЬСНОГО МАГНИТ в к входам фазоре, соединенных с Рующей катушки 8. вно связана с каобразуют образцов и, 2 ил. которых подключен гулируемых цепей ,секциями корректи Катушка 8 индукти тушкой 3. Катушки меру индуктивност е относится .к маг и может быть испо ь ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Институт. электрим.Е.О,Патона и Инстинамики АН УССР(57) Изобретениным измерениям зовано для,создания образцовых источников импульсных магнитных полей,например для магнитной дефектоскопии. 1 елью изобретения является повышение точности воспроизведения заданной Формы и уменьшение потерьмощности. Устройство содержит задающий генератор 1, соединенный черезлинию задержки 2 с катушкой индуктиности 3, блок 4 сравнения, инвертор5, систему из и Аильтров 6, выходы1594465 Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности к прецизионным источникам магнитного поля,и может быть использовано для созда 5ния образцовых источников импульсныхмагнитных полей, например для магнитной дефектоскопии,Целью изобретения является повышение точности воспроизведения за- .оданной Формы и уменьшение потерьмощности.На Фиг;1 изображена структурнаясхема предлагаемого устройства;на Фиг,2 - временные диаграммы.Устройство (Фиг.1) содержит задающий генератор 1, соединенный че -рез линию 2 задержки с катушкой 3индуктивности. К входам блока 4 сравнения устройства подключены выходызадающего генератора и катушки индуктивности, а выход бпока 4 сравнения соединен с инвертором 5, который связан с системой и Фильтров6. Выходы Фильтров 6 подключены квходам щ Фазорегулирующих цепей 7,выходы которых связаны с секциямикорректирующей катушки 8. Последняяиндуктивно связана с катушкой 3 индуктивности и совместно образуютобразцовую меру магнитной индукции.Способ осуществляют следующимобразом.Исходный сигнал задающего генератора 1 для квазипрямоугольного (трапецеидального) сигнала можно представить в виде ряда Фурье (фиг,2 а).При поступлении такого сигнала вкатушку индуктивности ма.гнитная индукция В(С) изменяется по экспонен 40циальной зависимости в (с) = кПэг (с)о а Е В =В(с)-В,(с) . в(с)=к -- == к Бзг о 2 6"ф) 1 4 с 21; Однако между сигналами В(С) и 50В (с) существует асинхронизм, вызванный инерционными свойствами элементов компенсационной цепи, Требуемую форму импульса таким образомнельзя получить.Для точного получения требуемойформы импульса в цепи основного тракта задерживают импульс П(С) задающего генератора на величину, равную а ОП (с) --- +Зг 1 1; иГ з 1 п ---- ам п 1 2 а 1 О(- -- + 1 / У а(1-е "з) О (с (1. где и - номер гармоники; П - сигнал задающего генератора 1;21 - период сигнала,а - амплитуда импульса;( - длительность фронта и среза;Ф К - постоянная катушки индуктивности по магнитнойиндукции;- постоянная времени катушки индуктивности;2 - общее сопротивление цепи,Определив коэффициенты рядаФурье для этого сигнала, преобразуюткосинусные составляющие уравнения,При сравнении сигнала, который требуется получить в катушке индуктивности с высокой точностью и реально полученного сигнала В(С),появляется значительная погрешность.,абсолютное значение которой пропорционально разности В целях устранения этой погрешности выделяют разностный сигнал между током, протекающим по катушке 3 индуктивности и напряжением задающего генератора 1 в блоке 4 сравнения. Разностный сигнал инвертирует в инверторе 5. Раскладывают на п гармоник в системе фильтров 6, пропускают через ш фазорегулирующих цепей 7 и подают на соответствующие секции корректирующей катушки, Результирующая магнитная индукцня импульса равна В (с) - суммарная магнитная инндукция полей соответствующих гармонических составляющих.1594465постоянной времени корректирующей цепи ь).,Периодический сигнал 0для униполярных трапецеидальных импульсов задержаний на=- постоянную .времени корректирующей цепи записывают в виде ряда Фурье-С,где о - длительность фронта и срезаимпульса.Магнитная индукция воспроизводимая этими импульсами в катушке индуктивности равна В (й)=К 1 (С)=К а- - +Гяр(- х1+(и )7 Я. д 7/+31к яЫ( --- ) и яди( ----2 2Й--- й)п1 где 1, - ток, протекаемый по катушке индуктивности,Затем, выделяя и инвертируя разностный сигнал между Б И) и током 1 И), протекаемый по катушке 3 и7задержанным на 2(фиг,2 б). раскладывая его и гармоник и пропуская через ш фазорегулирующих цепей 7 с одновременным масштабным преобразованием их, получают корректирующий сигнал Б(С) (фиг.2 г). Магнитная индукция В(й), воспроизводимая в корректирующей катушке, синфазна сигналу В,(с). Тогда уравнение магнитной индукции образцовой меры магнитной индукции при. (и с ) )Л равна (фиг,2 е) где с. с + "к10 1 = и,Катушка 3 индуктивности совмест-но с корректирующей катушкой 8 образуют секционируемую образцовую меру;магнитной индукции (ОММИ), секции15 которой настроены на определеннуюгармонику сигнала,Начиная с второго импульса периодического импульсного магнитного поля в ОММИ синхронно поступают сигналы в катушки 3 и 8 и воспроизводятся импульсы магнитного поля заданной формы.Формула изобретенияУстройство для воспроизведенияпериодического импульсного магнит-ного поля, содержажее задающий гене- ЗО ратор, катушку индуктивности, блоксравнения, соединенный с задающим генератором и катушкой индуктивности, последовательно соединенные с блоком сравнения инвертор, блок и фильтров, ш фазорегулирующих цепей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности воспроизведения и уменьшения потерь мощности, в него введены линия задержки и корректирую щая катушка, индуктивно связанная скатушкой индуктивности и выполненная в виде секционированной катушки Гельмгольца, при этом вход линии задержки подключен к второму выходу 45 задающего генератора, ее выход - ккатушке индуктивности, а корректирующая катушка подключена к выходам 111 фаэорегулирующих цепей.1Подписи твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 рои Заказ 2826 Тираж 571ВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, Жзобретенияи Раушская на ткрытиям при ГКНТ СС д. 4/5