Способ градуировки стробоскопических устройств для измерения приращения магнитного потока

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскию Социалистическид Республик(22) Заявлено 210378 (21) 2592577/18-21с присоединением заявки Йо(51)М, Нл,3. С 01 й 33/04 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(4) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ СТРОБОСКОПИЧЕСКИХ УСТРОИСТВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИРАЩЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОТОКА Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для градуировки стробоскопических уст-. ройств, используемых для определения ,приращений магнитного потока образ- Ь цоы ферромагнитных материалов при их испытаниях.Известен способ градуировки стробоскопических устроиств для измерения приращения магнитного потока, ос О кованный на применении мер взаимной индуктивности Я .Однако этот способ градуировки не обеспечивает необходимой точности в области малых времен изменения 15 магнитного потока (десятые и сотые доли мкс)Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ градуировки стробоскопическнх 20 устройств для измерения приращения магнитного потока, заключающийся в том, что на стороне реального масштаба времени стробоскопического преобразователя подключают меру постоянного напряжения, а на стороне преобразованного масштаба времени - образцовую меру интервала времени, задающую временной предел интегрирования преобразованного сигнала, регистри руют показания отсчетного устройства,определяют коэФфициент временногопреобразования, используя полученныйкоэфФициент и показание отсчетногоустройства, номиналы образцовых мерпостоянного напряжения и интервалавремени, определяют постоянную градуируемого устройства3- то 1к р с,где К - градуировочная постояннаяизмерительного устройства1) - напряжение образцовой меры;Т - предел интегрирования, опреОделенный с помощью измерителя временных интервалов;К - коэффициент временного преьобразования 1С - показания регистрирующегогРприбора при градуировке 12.Недостатком этого устройства является то, что определение коэффициента временного преобразования возможно с погрешностью, которая обусловлена главным образом нелинейностью временной развертки стробоскопического устройства,Цель изобретения - повышение точности градуировки стробоскопическогоустройства для измерения приращения магнитного потока ферромагнитных образцов при их перемагничивании,Укаэанная цель достигается тем, то в способе градуировки стробоскопических устройств для измерения приращения магнитного потока путем поочередного подключения к входу стробоскопического преобразователя генератора высокой частоты и образцовой меры постоянного напряжения, регистрации цокаэаний отсчетного блока и определения постоянной градуирования устройства,при подключении генератора вйсокой частоты запоминают величину периода на стороне преобразованного масштаба времени, образцовую меру постоянного напряжения подключают на время, равное выходной величине периода, а постоянную градуирования определяют как отношение произведения измеренных на входе стробоскопического преобразователя значений напряжения и периода к показанию отсчетного блока.На чертеже изображена структурная схема установки для осуществления предлагаемого способа.Установка содержит генератор 1 намагничивакщего тока, намагничивающую обмотку 2 испытуемого образца, испытуемый образец 3, измерительную обмотку 4, блок 5 управления, стробоскопический преобразователь 6, амплитудный детектор 7, преобразователь 8 напряжение - число, первый ключ 9, суммирующий счетчик 10, дискриминатор 11 уровня напряжения, второй ключ 12, запоминающий регистр 13, формирователь 14 стробоимпульсов, схема 15 сравнения, генератор 16 быстрого пилообразного напряжения, генератор 17 ступенчатого напрякения, программно-временной блок 18, образцовую меру 19 постоянного напряжения, генератор 20 сигналов высокой частоты, образцовый частотомер .21,вход 22 установкив исходное положение программно-временного блока 18, вход 23 установки в исходное нулевое полоке-. ние суммирующего счетчика 10, выход 24 для подключения измерителя напряженности магнитного поля в испытуемом образце 3, регистр 25.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 периодически воздействует на образец 3, подключенный с помощью намагничивающей обмотки 2. При этом в измерительной обмотке 4 наводится ЭДС, пропорциональная скорости изменения магнитного потока в образце 3, В режиме измерения измерительная обмотка через блок 5 управления подключена к стробоскопическому преобразователю 6, к второму входу которого подключен своим выходом Формирователь 14. Выход стробоскопического преобразователя 6 подключен к амплитудному детектору 7, авыход последнего - к входам преобразователя 8 и дискриминатора 11. Выход преобразователя 8 через первыйключ 9 подключен к счетчику 10, От генератора 1 также запускается генератор 16, с выхода которого импульсы слинейно изменяющимся напряжением поступают на вход схемы 15 сравнения,На вход схемы 15 от генератора 17поступает ступенчато изменяющеесянапряжение. В моменты равенства мгновенных значений линейно изменяющегося и ступенчатого напряжения схема15 вырабатывает сигналы, поступакщиев Формирователь 14,15 Б режиме калибровки устройства спомощью блока управления 5 на входстробоскопического преобразователя 6подключается генератор 20 с частотомером 21, а к блоку 18 подключается2 О запоминающий регистр 13.Импульсы, поступающие с выхода блока 18 на вход генератора 17 такжечерез ключ 12 поступают на вход запоминающего регистра 13. Ключ 12 управ 25ляется сигналами от дискриминатора11, По истечении некоторого интервалавремени в регистре 13 накапливаетсячисло, пропорциональное интервалу,на который переместился строб-импульс.Затем ко входу строб-преобразователяЗо подключается образцовая мера напряжения 19 и производится преобразованиеэтого напряжения в течение времени,хранимого в запоминающем регистре13. В этом случае счетчик 10 с помощью ключа 9 присоединяется к выходупреобразователя 8 на этот же промежуток времени, Управление ключом 9осуществляется от блока 18.В режиме калибровки устройства к40 входу стробоскопического преобразователя 6 с помощью блока 5 управления сначала подключается генератор20 с частотомером 21. С помощью входов 22,23 и 26 блок 18, регистр 1345и счетчик 10 устанавливаются в исходное нулевое положение.От генератора 1 запускается генератор 16,с выхода которого сигналыпоступают на первый вход схемы 15сравнения. На второй вход схемы сравнения поступает ступенчато изменяющееся напряжение от генератора 17,который запускается от блока 18.При этОм одним импульсом, поступившем от блока 18, изменение ступенчатого напряжения осуществляется наодну ступеньку. Такое изменение напряжения соответствует одному шагустробирования.В моменты равенства мгновенных60 значений быстрого пилообразного напряжения и ступенчатого схемой 15сравнения вырабатывается сигнал, следующий в формирователь стробимпульсов, с выхода которого короткие им 5 пульсы поступают в стробоскопический.преобразователь 6. В стробоскопическом преобразователе 6 стробимпульсы модулируются по амплитуде исследуемым сигналом в момент стробирования.На выходе стробоскопического преобразователя б появляется импульс, амплитуда которого пропорциональна исследуемому сигналу в момент стробирования. Эти импульсы с помощью детектора 7 преобразуют в постоянное напряжение, которое затем поступает на вход преобразователя 8. 10Импульсы с выхода последнего через ключ 9 поступают в счетчик 10. По истечении времени в счетчике 10 накопится некоторое число, пропорциональное площади преобразуемого сигнала.В процессе калибровки на вход стробоскопического преобразователя 6 от генератора 20 поступает последовательность сигналов с периодом Т. При этом, на выходе детектора 7 полу чаются те же сигналы, но в трансформированном масштабе времени. Эти сигналы поступают на вход дискриминатора 11.Дискриминатор 11 настраивают на определенный (например 0,5 от максимального значения) уровень срабатывания. Как только преобразованный сигнал достигает этого уровня, на выходе дискриминатора 11 появляется сигнал, разрешающий прохождение сигна лов от блока 18 в запоминающий регистр 13. Ключ 12 будет открыт до тех пор, пока на вход дискриминатора не придет второй преобразованный сигнал и его значение не достигнет со ответствующего уровня. Таким образом, в запоминающем регистре окажется число импульсов, соответствующее периоду сигналов генератора 20. Значение периода определяется с помощью 40 частотомера 21.После этого на вход стробоскопического преобразователя 6 через блок 5 управления подключают образцовую меру постоянного напряжения. При этом блок 18 устанавливают в исходное45 нулевое положение, а к третьему его входу подключают запоминающий ре,гистр 13.Преобразование постоянного напряжения и занесение соответствующего 50 количества импульсов в счетчик 10 продолжается до тех пор, пока количество импульсов, сформированное программно-временным блоком 18, не равно числу импульсов, хранимому в 55 запоминающем регистре 13.Таким образом, число Ср,занесенное в счетчик 10,будет пропорционально произведению величины постоянного напряжения образцовой меры 19 на период следования сигналов генератора 20Отсюда градуировочная постояннаяизмерительного устройстваК: О Т - (2.) С В режиме измерения, не изменяя длительности временной развертки устройства, производят преобразование сигналов ЭДС, получаемых от измерительной обмотки испытуемого образца. При этом в суммирующем счетчике накопится число Ср, пропорциональное величине перепада магнитного потока в образце. Искомое значение магнитного потока дф может быть найдено, как.Сравнение выражений 1) и(2) показывает, что во втором случае исключается необходимость определения величины- КЬркоэффициента временного преобразования. Поэтому исключается и погрешность, вносимая в ре- " зультат при ее определении.Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить точность градуировки стробоскопических устройств для измерения приращения магнитного потока.Формула изобретенияСпособ градуировки стробоскопических устройств для измерения приращения магнитного потока путем поочередного подключения ко входу стробоскопического преобразователя генератора высокой частоты и образцовой меры постоянного напряжения, регистрации показании отсчетного блока и определения постоянной градуирования устройства, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, при подключении генератора высокой частоты запоминают величину периода на стороне преобразованного масштаба времени, образцовую меру постоянного напряжения подключают на время, равное выходной величине периода, а постоянную градуирования определяют как отношение произведения измеренных на входе стробоскопического преобразователя значений напряжения и периода к показанию отсчетного блока.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Чернышев Е. Т, и др. Магнитные измерения. М., 1969.2. Авторское свидетельство СССР 9 408242, кл. 6 01 й 33/00, 1974 (прототип).789950 СоставитеЛь М. Клыковедактор А. Шандор ТехредС.Мигунова Корректор М, Демчн ал ППП Патент", г. Умгород, ул. Проектн каз 9129/76 Тирак 101 ВНИИПИ Государственного по делам изобретены 113035, Москва, Ж, РПодписикомитета СССРи открытийаушская наб д