Устройство для перемагничивания ферромагнитных материалов

(51)4 С 01 К 33/12 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТ А ВТОРСКОМУ С 3248/24-21 11.8708.89. Бюлкий полите.Ефименко .317.44(08орское св2, кл. Н О(21) 433 (22) 25. (46) 07. (71) Омс (72) В.И (53) 621 (56) Авт У 04528 Кф 29ничес институт 8+8)идетельство СССР 1 Е 13/00, 1982 е ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ П 1 НТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМАПИЧИВА 1 ИЯ ФЕРРОМАП 1 ИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к устройствам для намагничивания и может быть использовано для получения заданной формы изменения намагничивающего тока и индукции при измерении параметров и характеристик ферромагнитных материалов и изделий из них, Цель изобретения - расширение диапазона частот перемагничивания и уст" ранение выбросов в сигнале намагни.чивающего тока - достигается за счет того, что из запоминающего блока вос+производится информация сразу о нескольких точках сигнала намагничивания, и эта информация параллельнопреобразуется в аналоговый сигнал всоответствующих цифроаналоговых преобразователях (ЦАП), Выходной токот каждого ЦА 1 подается на вход усилителя мощности поочередно и циклически с помощью быстродействующих переключателей тока в моменты времени,когда переходный процесс в данномЦА 11 заканчивается. Устройство содержитгенератор 1 тактовой частоты, распре.делитель 2 импульсов, счетчик 3, шразрядный регистр 4, запоминающийблок 5, 4 п-разрядный регистр 6, ЦА 17-10, и-разрядные регистры 11-13,переключатели 14-17 тока, усилитель18 мощности источник 19 опорногонапряжения, источник 20 питания ивыходную шину 21. 2 ил.3 149929Изобретение относится к устройствам для намагничивания и может быть использовано для получения заданной формы изменения намагничивающего тока и индукции при измерении параметров и характеристик ферромагнитных материалов и изделий из них, а также в производственных условиях для контроля магнитопроводов в постоянных,10 квазистатических и переменных полях вплоть до частот порядка сотен кило- герц.Цель изобретения - расширение диапазона частот перемагничивания и 15 устранение выбросов в сигнале намагничивающего тока.Сущность изобретения заключается .в том, что из запоминающего блока,; воспроизводится информация сразу о 20 нескольких точках сигнала намагничивания, эта информация записывается в (и К)-разрядный параллельный регистр, и затем поочередно через равные промежутки времени в,каждый из (К)празрядных регистров, после записи информации в последний и- разрядный регистр происходит запись информации в (и К)-разряднйй регистр и т.д. циклически. Кроме того, намагничивающий 30 ток в каждый момент времени .соответствует работе одного из цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) в то время, как в остальных происходит подготовка (переходный процесс), переходные . прьцессы в каждом из ЦАП начинаются в разные моМенты времени, а именно, в моменты времени записи информации в соответствующий регистр, выходной ток от каждого ЦАП передается на вход 40 усилителя мощности поочередно и циклически с помощью быстродействующих переключателей тока в моменты времени, когда переходной процесс в данном ЦАП закончился. 45 На фиг.1 представлена структурная, схема устройства для частного случая К: 4, где К - количество работающих параллельно ЦАП; на фиг.2 - временные 50 диаграммы работы устройства.Устройство содержит генератортактовой частоты, распределитель 2 импульсов, счетчик 3, ш-разрядный регистр 4, запоминающий блок 5, (4.п)- 55 разрядный регистр 6, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 7-10, и-оазрядные регистры 11-13, переключатели 14- 17 тока усилитель 18 мощности, ис" 7 4точник 19 опорного напряжения, источник 20 питания и выходную шину 21.Выход генератора 1 тактЬвой часто". ты соединен с входом распределителя 2 импульсов, первый выход которого подсоединен к счетному входу счет" чика 3, входу синхронизации ш-разрядного регистра 4, входу управления считывания запоминающего блока 5 и входу синхронизации записи (4 п)- разрядного регистра 6, счетчик 3, первый регистр 4, запоминающий блок 5 и (4.п)-разрядный регистр 6 соединены последовательно, вход первого цифроаналогового преобразователя 7 подключен к первому информационному выходу регистра б, а входы следующих трех цифроаналоговых преобразователей 8-10 подключены соответственно к трем последующим информационным выходам регистра 6 через соответствующие и-разрядные регистры 11-13; токовые выходы всех цифроаналоговых преобразователей 7-10 подключены к входам соответствующих переключателей 14 - 17 тока, выходы которых объединены и подключены к входу усилителя 18 мощности, выход которого соединен с выходной шиной .21, выходы питания переключателей 14-17 тока подсоединены к положительному полюсу, источника 20 питания; входы управления переключателей 14 - 17 тока подсоединены соответственно к первому,второму, третьему и четвертому выходам распределителя 2 импульсов. Кроме того, второй, третий и четвертый выходы распределителя 2 импульсов соединены с входами синхронизации записи регистров 11-13 соответственно; выход источника 19 опорного напряжения подключен к опорным входам каждого цифроаналогового преобразователя 7-10,Устройство работает следующим образом.Генератор 1 включается и начинает генерировать импульсы с частотой, в К 2 раз превышающей требуемую частоту перемагничивания (фиг.,2,а)В дальнейшем работа устройства происходит циклически. По переднему фронту сигнала С 1 (фиг.2,б), поступающего с первого. выхода распределителя 2 импульсов происходит запись информации из счетчика 3 в регистр 4 и последующее изменение содержимого адресного счетчика 3. Через промежу,ток времени Ссц(фиг.2,б) на выходе1499297 бзапоминающего блока 5, в которомхранится инфОрмация о всех точкахкривой йамагничивания, устанавливается информация, хранимая в даннойячейке памяти. В момент времени С5по переднему фронту сигнала С 1 происходит запись информации в регистр5. На входе ЦАП 7 происходит изменение информации,.что вызывает пере Оходной процесс установления выходного тока ЦАП 7 (фиг.2,з). В моментвремени й выходной ток ЦАП 7 направляются через переключатель тока14 к входу усилителя мощности 18. В 16момент времени С по переднему фронтусигнала С 2 (фиг.2,в)происходит записьинформации из второй группы по п разрядов регистра 6 в регистр 11, чтовызывает переходной процесс установ. - 2 Оления выходного тока ЦАП 8 (фиг.2,и).К моменту времени й 8 выходной токЦАП 8 устанавливается и в интервалевремени (Св, С) происходит подключение выхода ЦАП 8 через переключатель тока 15 по управляющему сигналу С 2 к входу усилителя 18 мощности.Аналогично. в моменты времени й,С 1 записывается информация в регистры12 и 13 (фут.2,д,е), что вызываетпереходные процессы в ЦА 11 9 и ЦАП 10(фиг.2, к,л). В интервапы времени .,(узо) (о й 1,) выходы ЦА 11 9и ЦАП 10 подключаются к входу усилителя 18 мощности. Следовательно, в каждый момент времени к входу усилите;ля 18 мощности подключается только один иэ ЦАП 14-17, в то время как в других ЦАП происходит установление . выходного тока. 40. В течение одного цикла работы устройства ео-СФэ е 4-с ВФ ее-С 1 у и т.д. происходит поочередное подключение .ЦАП к входу усилителя 18 мощности, при этом перекрываются интер Б валы времени подготовки информации цифроаналоговым преобразователем;(фйг. 2) е50В течение каждого из циклов производится только один цикл считывания информации иэ запоминающего блока 5При этом на каждый цикл приходится К (в данном случае 4) интервала дис" кретизации сигнала намагничивающего тока по времени. На выходе усилителя 18 мощности формируется сигнал токаперемагничивания (фиг.2,м). В силу циклического харак 1 ера процессов в устройстве наилучшим моментом времени изменения кода на входе ЦАП является окончание интервала времени, в течение которого данный ЦАП подключен к входу усилителя 18 мощности. В этом случае наиболее полно реализуется быстродействие ЦАП и регистров 6,11,12,13.В момент временипроисходит отключение переключателем 14 тока, поступающего от ЦА 11 7, от входа усилителя 18 мощности и .подключение переключателем 15 тока, поступающего от ЦАП 8 к усилителю мощности, запись очередного адреса нз счетчика 3 в регистр 4, запись содержимого предыду" щей ячейки памяти в регистр 6 (последнее возможно вследствие наличия неко-, торого времени удержания информации на выходе. запоминающего блока) изменение состояния адресного счетчика 3начало процесса установления информации (соответствующей новому адресу) на выходе запоминающего блока 5: В момент времени С 1 происходит отключение переключателем 15 тока, поступающего от ЦАП 8, ат входа усилителя мощности и подключение переключателем 16 тока, поступающего от ЦАП 9 ко входу усилителя мощности, запись ин" формации, находящейся на предыдущей ячейке памяти из второй группы по и разрядов регистра 6 в регистр 11, что вызывает переходной процесс установления информации в регистр 11, а следовательно, и в ЦАП 8.В момент времени йпроисходит отключение переключателем 16 тока, поступающего от ЦАП 9, от входа усилителя мощности 18 и подключение . переключателем 17 тока, поступающего от ЦАП 1 О к входу усилителя мощности 18, запись информации, находящейся в предыдущей ячейке памяти из третьей группы по и разрядов регистра 6 в регистр 12, что вызывает переходной процесс установления информации в регистре 12, а следовательно, и в ЦАП 9.В момент времени йпроисходит отключение переключателем 17 тока, поступающего от ЦАП 10, от входа усилителя 18 мощности и подключение переключателем 14 тока, поступающего от ЦАП 7 к входу усилителя мощности, и запись информации, хранящейся в предыдущей ячейке памяти из четвертойгруппы по и разрядов регистра 6 в регистр 13, что вызывает переходной процесс установления информации в регистре 13, а следовательно, и в ЦАП 10.В момент .времени й производятся те же действия, что и в момент времени й с темисключением, что в рет гистр 6 производится запись информации, хранящейся не в предыдущей ячейке памяти, а в той ячейке, адрес которой начинал устанавливаться в момент й.1формула изобретенияустройство для перемагничивания ферромагнитных. материалов, содержащее генератор тактовой частоты, счетчик, запоминающий блок, усилитель ,мощности, источник опориого напряжения, источник питания и цифроаналого,вый преобразователь, о т л и ч а ю " щ е е с я. тем, что, с целью расширения диапазона частот перемагничивания и устранения выбросов в сигнале намагничивающего тока, оно снабжено а-разрядным регистром, и К-разрядным регистром, Х"1 и-разрядными регистра; ми, Кцифроаналоговыми преобразователями, К переключателями тока и распределителем импульсов, при этом выход генератора тактовой частотй подключен к входу распределителя импульсов, первый выход которого соединен с управляющими:.входами счетчика, ш-разрядного регистра, запоминающего блока, и К"разрядного регистра и первого переключателя тока, а 5каждый из оставшихся Квыходовраспределителя импульсов соединен суправляющими входами соответствующих,и-разрядного регистра и переключателя,тока, информационный выход счетчикачерез последовательно соединенныеш"разрядный регистр и запоминающийблок соединен с информационным входоми К-разрядного регистра, первый информадиойный выход которого соединенс информационным входом первогоцифро-аналогового преобразователя, акаждый из оставшихся К-. 1 информационных выходов и К-разрядного регистрасоединен с информационным входомсоответствующего и-разрядного регист",ра, информационный выход каждого иэКи-разрядных регистров подключен кинформационному входу соответствующе.го цифроаналогового преобразователя, 25 токовый выход каждого цифроаналого"вого преобразователя соединен с вхо"дом соответствующего переключателятока, входы питания переключателейтока подключены к выходу источника 3 О питания, а их выходы соединены между,собой и через усилитель мощностй подключены к выходной шине устройства,выход источника опорного напряжениясоединен с опорными входами всехцифроаналоговых преобразователей.