Устройство для регистрации динамических петель гистерезиса

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11930183/12 аявки М нение с при арственныи комитеСССРелам изобретенийи открытий су 23) Приоритет Опубликовано 23.05.82. Бюллетен 621.31 (088. 9 описания 23.05. а опублиЛеб ги КэЮъСощзни1 д 72) Авторыизобретени.А.Шахнин,Н.С.Казаков ЛмлЯО:;и,л 71) Заявитель мский политехнический институ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДИНАМИЧЕСКИХ ПЕТЕЛЬ ГИСТЕРЕЗИСА гнит гист ых ци се Изобретение относится к маметрии и предназначено для реции динамических гистерезиснлов с высоким коэффициентом пряугольности петли при изменениитоты перемагничивания в широкомдиапазоне,Известно устройство для регистрации динамических магнитных характеристик, содержащее генератор, усилитель мощности, выход которого включен на вход фазовращателя и через регулятор напряжения на перемагничивающую обМотку, последовательно с которой включен резистор, Измеритель ная обмотка через интегратор соединена со стробоскопическим преобразователем, другой стробоскопический преобразователь соединен с резистором. Выходы стробоскопических преобразователей подключены к регистрирующему прибору 1.Недостатком этого устройства явля ется низкая точность регистрации петель гистерезиса, форма которых близка к прямоугольной, обусловленная постоянством плотности точек считывания при любых вариациях скорости изменения магнитной индукции. Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для определения магнитных свойств образца, содержащему блок.намагничивания, к выходу которогоподключены последовательно соединенные генератор , быстроизменяющегосяпилообразного напряжения и первыйвход схемы сравнения, а также последовательно соединенные намагничивающая обмотка и эталонный резистор,к которому подключены первый стробоскопический преобразователь, первыйфильтр-усилитель и измерительную обмотку, последовательно с которойвключены интегратор, второй стробоскопический преобразователь и второйФильтр-усилитель, причем управляющиевходы обоих стробоскопических пробраэователей подключены к выходусхемы сравнения, кроМе того, последовательно соединенные выпрямитель,интегратор цепи обратной связи ивычитающее 1 стройство, причем входвыпрямителя подсоединен к выходувторого стробоскопического преобразователя, второй вход вычитающегоустройства подкл 1 очен к генераторумедленноизменяющегося пилообразного О напряжения, а с выхода вычитающегоустройства сигнал подается на второйвход схемы сравнения 12).Недостатком известного устройства является высокая поГрешность регистрации при перемагничивании в переменном магнитном поле низкой частоты, обусловленная зависимостьюплотности точек считывания от частоты перемагничивания вследствиетого, что стробимпульсы, отпериодаповторения которых обратно пропор Оциональнй зависит плотность точексчитывания, формируются на выходесхемы сравнения в момент равенствабыстроизменяющегося и медленноизменяющегося пилообразных напряжений. 15При таком способе формированиястробимпульсов период их повторенияпрямо пропорционально зависит отчастоты перемагничивания.Цель изобретения - .повышение точности регистрации петли гистерезиса.Поставленная цель достигаетсятем, что в известное устройство, содержащее блок намагничивания, к выходу которого подключены последовательно соединенные генератор быстроизменяющегося пилообразного напряжения и блока сравнения, а также последовательно соединенные намагничивающая обмотка и эталонный резистор,к которому подключен первый стробоскопический преобразователь, и измерительную обмотку, последовательнос которой включены интегратор и второй стробоскопический преобразователь, причем управляющие входы обоихстробоскопических преобразователейподключены к выходу блока сравнения,а также блок вычитания, введены формирователь ступенчатого напряжения иуправляющий ключ, причем выход формирователя ступенчатого напряжения,соединен со вторым входом схемы сравнения, а вход - с выходом блока вычитания, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения и управляющим входом управляемого ключа, а второй - с выходом управляемого ключа, вход которого связан сизмерительной обмоткой.На фиг. 1 изображена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг.2диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство содержит блок. 1 намагничивания, к выходу которого подключены последовательно соединенны генератор 2 быстроизменяющегосяпилообразного напряжения и первыйвход блока 3 сравнения, а также последовательно соединенные намагничивающая обмотка 4 и эталонный резистор 5, к которому подключен первый стробоскопический преобразовательб, и измерительную обмотку 7, к которой подключены последовательно соединенные интегратор 8 и второй стро боскопический преобразователь 9, а также последовательно соединенные управляемый ключ 10, блок 11 вычитания, формирователь 12 ступенчатого напряжения и второй вход блока 3 сравнения, причем управляющие входы стробоскопических преобразователей б, 9 и управляемого ключа 10, а также второй вход блока 11 вычитания подключены к выходу блока 3 сравнения.Устройство работает следующим образом.Блок 1 намагничивания обеспечивает перемагничивание образца в переменном магнитном поле и одновременно управляет работой генератора 2 быстроизменяющегося пилообразного напряжения. С эталонного резистора 5 и с интегратора 8 снимается напряжение, пропорциональное соответственно напряженности магнитного поля в образце и магнитной индукции, Оба напряжения подаются на входы стробоскопических преобразователей б и 9, где их спектр трансформируется в область низких частот. Стробимпульсы, подаваемые на преобразователи б и 9, формируются на выходе блока 3 сравнения в момент равенства быстроизменяющегося пилообразного напряжения и ступенчатого напряжения с выхОда формирователя 12 ступенчатого напряжения, приращение высоты ступенек которого обратно пропорционально приращению индукции в измерительной обмотке 7, Последнее достигается за счет подачи на вход формирователя 12 ступенчатого напряжения импульсов постоянной длительности с блока 11 вычитания, амплитуда которых равна разности амплитуды стробимпульсов и импульсов с амплитудой, пропорциональной с)В/д 1 формируемых на выходе управляемогоключа 10.Таким образом, наиболее крутым участкам петли (с наибольшей скоростью приращения индукции) будет соответствовать наименьшая высота ступеней, что увеличивает плотность считывания на этих участках и уменьшает скорость регистрации, т.е. повышает точность.Применение ступенчатого напряжения вместо линейного позволяет получать одинаковую точность регистрации при любой частоте перемагничивания, так как число точек считывания (и) определяется только разностью фиксированных уровней 1)1 и П и амплитудой ступеньки 4 ои = 1) - 1 т) /ь 1)Повышение точности регистрации динамических петель гистерезиса с помощью предлагаемого устройства наиболее существенно при исследовании материалов с высокой прямоуголь ностью петли гистерезиса при низкочастотном перемагничивании. В этом случае ошибка снижается до 5 - 7в известных устройствах погрешность составляет не менее 10-15 ).Формула изобретенияУстройство для регистрации динамических петель гистерезиса, содержащее блок намагничивания, к выходу ,которого подключены последовательно ,соединенные генератор быстроизменяющегося пилообразного напряжения блока сравнения, а также последователь но соединенные намагничивающая обмотка и эталонный резистор, к которому подключен первый стробоскопический преобразователь, и измерительную обмотку, последовательно с которой 20 включены интегратор и второй стробоскопический преобразователь,. причем управляющие входыобоих стробоскопических преобразователей подключены к выходу блока сравнения атакже блок вычитания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено управляемым ключом и формирователем ступенчатого напряжения причем выходформирователя ступенчатого напряжения соединен со вторым входом блоксравнения, а вход - с выходом блокавычитания, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения иуправляющим входом управляемого ключа, второй - с выходом управляемогоключа, вход которого связан с измерительной обмоткой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР930183 Составитель Г.СеменоваТехред 3, Фанта Корректор У.Пономарен Редакто азар н аказ 346 иал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИпо д3035 Тираж Государствен ам изобретеносква, Ж,19огой иРауш Подпомитета СССРткрцтийкая наб , д. 4/