Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы

О П И С А Н И Е 88 З 82 ОИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскиеСоцнапнстнческиереспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(И)М. Кл, О 01 В 33/12 с присоединением заявки М 9 вударетееены 11 квинтет СССР кв делам кзееретеекк и втерыткк,. 44 (088, 8) Дата опубликования описания 25. 11.8 1 Ю. А. Молчанов, А. Я, Чернокоз, Ю. Н. Маслов и Ю, К. Савельев(72) Авторы изобретения Владимирский политехнический институп 1,тР 1 У(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ СЕРДЕЧНИКОВ РАЗОМКНУТОЙ ФОРМЫИзобретение относится к магнитоизмерительной технике и предназначено для определения относительной магнитной проницаемости и угла магнитных потерь сердечников разомкнутой формы. 5Известно устройство для измерения магнитных свойств сердечников разомкнутой формы, содержащее и-ооразный потенциалометр с нанесенной на него компенсационной обмоткой, ис а точник тока, усилитель, регистрирующий прибор, нуль-индикатор магнитного потока, выполненный в виде датчика Холла, размещенный в зазоре потенциалометра и связанный с входом усилителя, выход которого соединен через источник тока и компенсационную обмотку с регистрирующим прибором 1,11.Однако это устройство не позволяет непосредственно определить относительную магнитную проницаемость и угол магнитных потерь,2Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для измерения напряженности поля на поверхности листа, содержащее магнитопровод с намагничивающей обмоткой, соединенной. с источником тока, магнитный потенциалометр с ферромагнитным сердечником,обмотка которого подключена к селективному нуль-индикатору, а также компенсационную обмотку, подбирая величину и фазу тока в которой добиваются равенства магнитного потока в сердечнике потенциалометра 12,ЪВ данном устройстве не предусмотрена возможность одновременного и непосредственного определения относительной магнитной проницаемости иугла магнитных потерь,Целью изобретения является одновременное и непосредственное определение относительной магнитной проницаемостй и угла магнитных потерь,883820 3где К 1 30 2- (1 Эта цель достигается тем, что вустройство для контроля магнитныхсвойств сердечников разомкнутой формы, содержащее магнитопровод с намагничивающей обмоткой, потенциалометр, измерительную и компенсационную обмотки, усилитель тока, выходкоторого подключен к компенсационнойобмотке, нуль-индикатор, соединенныйс обмоткой потенциалометра, полюса. которого охвачены сердечником разомкнутой формы, магнитная цепь последнего замыкается магнитопроводом,введены, целитель напряжения и фазовращатель, вход которого подключен кизмерительной обмотке, выход - ковходу делителя напряжения, а выходпоследнего соединен со входом усилителя тока,На чертеже изображена структурнаясхема предлагаемого устройства дляконтроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы.Устройство содержит магнитопровод1 с намагничивающей обмоткой 2, потенциалометр 3, состоящий из Ферромагнитного сердечника 4 с обмоткой 5,измерительную и компенсационную обмотки б и 7 (Ч и Ч), контролируемый сердечник 8 разомкнутой формы, источник 9 тока, фазовращатель 19, делитель 11 напряжения, усилитель 2тока, нуль-индикатор 13.Устройство работает следующим образом,Ток от источника 9 тока протекаетпо намагничивающей обмотке 2 и создает в основном магнитном контуре,состоящем из магнитопровода 1 и сер"дечника .8 разомкнутой формы, магнит"ный поток, Для исключения влияния магнитных сопротивлений магнитопровода1 и воздушных зазоров, измерения проводят компенсационным методом, прикотором добиваются равенства нулюмагнитного потока в ферромагнитномсердечнике 4 потенциалометра 3, Приэтом падение магнитного напряженияна контролируемом участке сердечника 8, который охватывают полюса по".тенциалометра 3, будет равен нулю,Для контролируемого участка сердеч"ника по закону полного тока 41 " длина контролируемого участка сердечника 8;ток в компенсацион ной обмотке 7 (Ч),Найдем выражение для тока в ком-пенсационной обмотке 7 (Ч).Магнитный поток наводит в измерительной обмотке 6 (Ч) ЭДС 106 ч/,м Фц(бу+ Я- - ) где д - угол магнитных потерь;К/2 - составляющая, обусловленная 15 тем, что ЭДС на обмотке6 (Ч) пропорциональна производной от магнитного потока,Учитывая, что компенсационный токв компенсационной обмотке 7 (Ч 2) про О порционален входному напряжению навходе усилителя 12 тока, он выразит-ся следующим образом: 25 12=ф 11 к 2; фщ ьО (а+8-ф+ФЧ) Ю- коэФФициент передачи делителя 11 напряжения," - коэффициент передачи фазо"вращателя 1 О и усилителя12 тока;" угол сдвига фазы в фазо"вращателе 10;" угол сдвига фазы в делителе 11 напряжения и усилителе 12 тока,Подставляя выражение (2) и уравнение (1), учитывая, что Рп =В,п 3, 40где Я - площадь сечения контролируе,мого сердечника 8, получим: Щп 81 йоГ= К,К 2%,9 ц 3 Вщ ЬП ы"ф 45 8- - + Ч+Ч) 9)Равенство выполняется при усло- вии 1 Н,= К К 2 Ч,Ч 2 8(4)8 - .+-о й)Из выражения ,(4 ) следует, что- мгновенное значение напряженностимагнитного поля; 6И ЬККМЮ,Ю РО 15 883820 6 где ч =4% %0 - постоянная, ха- вращателя и делителя напряжения ирактеризующая включение их между измерительной обмагнитные свойст- моткой и усилителем тока, позволяетва вакуума; одновременно и непосредственно опре - относительнаяделить относительную магнитную промагнитная прони- ницаемость и угол магнитных потерь.цаемость материала сердечника 8.При постоянном значении отношения Формула изобрэтения 1 /К Я Ч,д 5 = К. относительная магнитная проницаемость Устройство для контроля магнитнь Ч = , 7 (61 20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 530290, кл.0% К 3302, 1975.2. Кифер И. И. Испытания ферромаг"нитных материалов, М %969, с. 229,рис. 5-28. где К% - коэффициент передачи делителя %1 напряжения.Следовательно, по шкале делителянапряжения можно непосредственноотсчитать значение относительноймагнитной проницаемости.Из выражения (5) следует, чтои.Ь=-Р-Ч="-Ч)-1 (7)2 2Следовательно, обеспечив постоянное значение составляющей ( 2 Ч)по значению угла сдфига фазыфазовращателя 1 О можно непосредственно отсчитать значение угла магнитных потерь о,Так как равенство (3) выполняетсяпри одновременном выполнении условий(4) и(5) и соответственно (б) и(7),то определение относительной магнитной проницаемости и угла магнитныхпотерь происходит одновременно.Таким образом, введение в устройство для контроля магнитных свойствсердечников разомкнутой формы Фазо й свойств сердечников разомкнутой Формы, содержащее магнитопровод с намагничивающей обмоткой, потенциалометр, измерительную и компенсационную обмотки, усилитель тока, выход которого подключен к компенсационной обмотке, нуль-индикатор, соединенный с обмоткой потенциалометра, полюса которого охвачены сердечником разомкнутой формы, магнитная цепь последнего замыкается магнитопроводом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью одновременного и непосредственного определения относительной, магнитной проницаемости и угла магнитных;потерь, в него введены делитель напряжения и Фазовращатель, вход которого подключен к измерительной обмотке, выход - ко входу делителя напряжения, а выход последнего соединен со входом усилителя тока.883820 Составитель Г. Семеновар О. Половка Техред О.Легеза Корректор С. ЩомакРе лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна аказ 10224/70 ВНИИПИ Госуд по делам 13035, Москираж ствен обретЖ35 Подписноеого комитета СССРний и открытийРаушская наб д,