Устройство для измерения параметров магнитно-твердых материалов

Союз Советскик Социалистических РеспубликОП ИС АНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлеыо 09.11.77 (21) 2540898/18-21 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТНО-ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ 2 Изобретение относится к области магнитных измерений и предназначено для исследования параметров и характеристик магнитно-твердых материалов.Известно устройство для исследования Ферромагнитных материалов, содержащее электромагнит, датчики индукции и напряженности магнитного поля, каналы измерения индукции и напряженности магнитного поля и регистратор 1Однако это устройство не позволяет автоматически регистрировать зави 45 симость магнитной энергии от магнитной индукции И(В) и определять максимальную энергию Импекс и координаты точки кривой размагничивания (участка петли гист ереэис а в о 11 кв артале) с Иокс Нд и Вдр необходимых для расчета магнитных систем, устройств с постояннымя, магнитами, Зависимость И(В), Ис,с, Нб и В ) в известном устройстве опраделяются после арифметического умножения Н и В в точках кривойразмагничивания и построения графика зависимости И(В) по точкам. Погрешность такого определения зависимости Ю(В) и Х, - зависит от 30 субъективных качеств оператора и в лучшем случае не превышает 15,Цель изобретения - повышение точности измерения.С этой целью устройство для измерения параметров магнитно-твердых ма териалов, содержащее электромагнит, последовательно соединенные датчик напряженности магнитного поля, первый усилитель, нуль-орган напряженности, счетчик и дешиФратор, подключенные к входу счетчика последовательно соединенные блок определения и компенсации начальной намагниченности, второй усилитель, нуль-орган намагниченности и блок управления намагничивающим током, второй вход которого через интегратор соединен с вторым входом блока определения и компенсации начальной намагниченности и первым входом регистрирующего прибора, последовательно соединенные датчик магнитной индукции и третий усилитель, подключенный к входу интегратора, а также два ключа, своими вйходайи"йодключенныек вто- рому входу регистрирующего прибора, введены последовательно соединенные с интегратором первый преобразователь аналог-код, преобразователь код73аналог и блок определенйя первой производной магнитной энергии по времени, два элемента, совпадения, первые входь которых подключены к выходу упомянутого блока определения, два регистра, входы которых соединены с выходами элементов совпадения, второй преобраэователь аналог-код, включенный между выходом первого усилителя и вторым входом первого элемента совпадения, нуль-орган магнитной индукции, включенный между выходом ин.тегратора и первым входом первого ключа, а также триггер, входы которого подключены к выходу нуль-органа намагниченности и дешифратора, при этом второй вход первого ключа и первый вход второго ключа соединены с выходами триггера, второй вход второго ключа, второй вход первого преобраэователя код-аналог и второй вход второго усилителя соединены с выходом первого усилителя, а второй вход второго элемента совпадения подключен к первому входу преобразователя код-аналог.Блок-схема описываемого устройства представлена на Фиг. 1," зависимость В (Н) - на Фиг. 2Устройство состоит ий исследуемого образца 1, блока 2 управления на:магничивающим" током, датчика 3,напряженности магнитного поля Н, датчика 4 магнитной индукции В, электромагнита 5, усилителя б канала .измерения напряженности магнитного поля Н, нуль-органа 7, преобразователяаналог-код 8, усилителя 9 магнитнойиндукции В, йнтегратора 10, преобразователя 11 код-аналог, преобраэователя 12 аналог-код В, операцион-ного усилителя 13 намагниченности ,нуль-органа Ю 14, блока 15 определения и компенсации йачал ьной намагниченности исследуемОго образца, блока16 определения знака первой производной значения магнитной, энергии повремени, элементов совпадения И 17,18, счетчика 19, дешиФратора 20,триггера 21,нуль-органа В 22, ключей23 и 24,двухкоординатного регистрирующего прибора 25, регистров 26, 27.Устройство работает следующимобразом,Исследуемый образец 1 магнитнотвердого материала с нанесенной нанего )ймерительной обмоткой магнитной индукцииВ (индукционный датчик4) устанавливается между полюсамиэлектромагнита 5, ток в обмотках которого регулируетспоо закону, прикотором, напр;мер, = сопя, блоВком 2 управления иамЪгнйчивающимтоком. Обычно в исходном состоянииобразцы магнитно-твердого материала.намагниченности исследуемого образца,7895блок 15 выдает напряжение, пропорциональное В, на операционный усилитель 13, на второй вход которого поступает напряжение с усилителя 6, пропорциональное Н5 Выходное. напряжение усилителя 13пропорционально Ю=В-Н. В момент 7=0нуль-орган 14 выдает сигнал на реверс намагничивающего тока в блок 2управления намагничивающим токомэлектромагнита 5, На двухкоординатномсамопишущем приборе 25 регистрируетсяйависимость В(Н) - кривая возврата,ий точки А, основная кривая ОА намагничивания и цикл гистерейиса А-Б-В 15 -Г-А-Б (фиг. 2) . в это время к ч 24открыт, ключ 23 закрыт, В точке Бпри Н=О срабатывает в очередной райнуль-орган Н, счетчик 19 подсчитывает импульс нуль-,органа Н, дешиФратор20 иэменяет свой состояние, триггер21 изменяет свое состояние, закрывает ключ 24 и открывает ключ 23, темсамым райрешая запись зависимостиИ(В),Напряжение с выхода умножителя 25 преобразователя код-аналог И 11,пропорциональное И:Вхн (на аналоговый вход преобразователя 11 подаетсянапряжение, пропорциональное Н сусилителя б, на циФровой вход его -код В с преобразователя 12 аналогкод) поступает черей ключ 23 на двух-.коордийатный регистрирующий прибор25, регистрируется зависимость И(В)Б-Д-О (фиг. 2), В то же время напряжение, пропорциональное И, поступаетна блок 1 б определения знака первойпроизводной значения магнитной энергии по времени 3 фБлок 16 выполнен на основе АЦПследящего уравновешивания. ПриИ=Ив точке перегиба кривой И(В)(точка Д Фиг, 2) блок, 16 выдаетсигнал на раэрешение печати кода АЦП,пропорционального И",ос и на занесение в регистры 26 и 27 черей схемы45 совпадения 17 и 18 кодов с преобразователей аналог-код 8 и 12, пропорциональных соответственно Н 1 и В(коордийатам точки Д Фиг. 2) на кривой раймагничивания БЕ с максимальной магнитной энергией Ии)оке . Вточке О кривой И(В) Б-Д-О срабатывает нуль-орган В 22, ключ 23 закрывается, регистрация зависимостиИ(в) прекращается,55Формула изобретенияУстройство.для измерения параметров магнитно-твердых материалов, бО содержащее электромагнит, последовательно соединенные датчик напряженности магнитного поля, первыйусилитель, нуль-орган напряженности,счетчик и дешиФратор, подключенные 65 к входу счетчика последовательносоединенные блок определения и компенсации начальной намагниченности,второй усилитель, нуль-орган намагниченности и блок управления намагничивающим током, второй вход которогочерез интегратор соединен с вторымвходом блока определения и компенсации начальной намагниченности и первым входом регистрирующего прибора,последовательно соединенные датчикмагнитной индукции и третий усилитель, подключенный к входу интегратора, а также два ключа, своими вМходами подключенные к второму входурегистрирующего прибора, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности йзмерения, в неговведены последовательно соединенныес интегратором первый преобразователь аналог-код, преобразователь коданалог и блок определения первойпроизводной магнитной энергии повремени, два элемента совпадения,первые входы которых подключены к вы-ходу упомянутого блока определения,два регистра, входы которых соединены с выходами элементов совпадения,второй преобразователь аналог-код,включенный между выходом первогоусилителя и вторым входомпервогоэлемента совпадения, нуль-орган магнитной индукции, включенный междувыходом интегратора и первым входомпервого ключа, а также триггер, входы которого подключены к выходу нульоргана намагниченности и дешиФратора,при этом второй вход первого ключа и,первый вход второго ключа соединены свыходами триггера, второй вход второго ключа,.второй вход первого преобразователя код-аналог и второй15 вход второго усилителя соединены свыходом первбго-усилителя,: а"второйвход второго элемента совпаденияподключен к первому входу преобразователя код-аналог.20 Источники инФормации,принятые во внймание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 408246, кл. 6 01 Й 33/12, 1972.737895 ставитель Л,устиновахред Н,Бабурка Корректор Н,С актор Т,Рыб ова каз 26 илиал ППП Патентф, г,Ужгород, ул,Проектная,4 27 ЦНИИ и 3035, Тираж 1019Государственного комитет елам изобретений и откры сква, Ж, Раушская наб одписноеСССРийд. 4/5