Способ определения динамической коэрцитивной силы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1742 1)5 6 01 ОБ ПИСА ТЕНИЯ АТОРС ЛЬСТ 23дной физики АНо, П.А.Давидо.А,йсютин ич,ельство СССР33/12, 1980,ЕЛЕНИЯ ДИНАОЙ СИЛЫ ЧЕ сНоЭто соотношЗа время б а, б).льсов напряжения лагая, что(3 едших менной ество рциоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(46) 23.06.92, Бюл. М (71) Институт прикла (72) Е,М.Приходьк И.И.Брановицкий и А (53) 621.317.44 (088,8 (56) Авторское саиде И. 758024, кл, 6 01 й (54) СПОСОБ ОПРЕД СКОЙ КОЭРЦИТИВН Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и предназначено для измерения динамической коэрцитивной силы при произвольных формах переменного тока намагничивания, в частности при синусоидальной индукции в образце,Цель изобретения - повышение точности измерения коэрци гиеной силы при произвольной форме перемагничивающего поля при перемагничивании как по частным, так и по предельным петлям гистерезиса.На фиг. 1 изображены временные диаграммы, поясняющие сущность предлагаемого способа; на фиг, 2 - один из примеров; на фиг, 3 - блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг. 4 - временные диаграммы, поясняющие его работу.При нелинейном изменении напряженности Н магнитного поля при известном запаздывании Т индукции по отношению к полю коэрцитивная сила Но находится из соотношения(57) Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано в электротехнической и радиотехнической промышленности для измерения динамической коэрцитивной силы, Сущность изобретения состоит в подсчете числа импульсов переменной частоты, линейно зависящей от скорости изменения намагничивающего поля, от момента остаточной индукции до момента достижения максимума сигналом, пропорциональным производной индукции. По количеству счетных импульсов судят о коэрцитивной силе. 4 ил,ние поясняет (см, фиг проходит бп(ц= им откуда б Подставив (2) в (1) и, пот(1) =агде а= сопз 1будем иметь1Нс= - У до(1) = -а, а де Ч - количество импульсов, прош т 1 = 0 до момента времени Т пере астотой , Таким образом, колич четных импульсов напряжения пропо ально коэрцитивной силе.= - йагде Но - амплитуда поля;в - угловая частота.В этом случае ф) = а в Но = сопз 1, т.е, имеем случай, описанный.,в прототипе,П р и м е р 2, Пусть Н = Нозп ю 1, тогда а) Если коэрцитивную силу Нс оценивать по фазовому сдвигу Ьр между полем и индукцией, то наблюдается погрешность измерения Нс из-за непропорциональности фазового сдвига коэрцитивной силеЬТНо= 1 да=И, )(соз(дР)-1), (6)о О 1 где ЬТ = -Если предположить, что на участке измерения- =сопзт = К,бНбт(7) то в этом случаеДТ дТн,:кы:к - ./ = - д Ыы К6 6 Эо Следовательно, условием пропорциональности Нс и Ьр следует считать (7), Невыполнение (7) на участке измерения приводит к погрешности при измерении Нс.б) Если коэрцитивную силу оценивать по количеству счетных импульсов постоянной частоты 0, которыми заполняется временный интервал (О, ЬТ): то наблюдается погрешность при измерении Нс, так какН, = Ной(соз -- 1), (9)вйоо Кт,е. Нс и Ьр = - непропорциональны.тоПри выполнении условия (3) имеемсН соЬМЬТсдНосоз сТ,е. количество счетных импульсов й переменной частоты 1 = ащ Н о соз й, заполнивших интервал (О, ЛТ) пропорционально коэрцитивной силе Нс.Устройство (см. фиг. 3) содержит систему регулирования напряженности магнитного поля в виде генератора 1 сигналов специальной формы, усилителя 2 тока и намагничивающей обмотки 3, блок определения момента достижения намагничивающим полем нулевого значения, содержащий образцовый резистор 4 и компаратор 5 напряжения,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 элемент ЗИ-НЕ 6, выполняющий функцию ключа, формирователь 7 коротких импульсов сброса положительной полярности, обмотку 8 поля, усилитель 9 напряжения, точный выпрямитель 10, преобразователь 11 напряжение-частота, блок определения момента достижения максимума производной индукции, состоящий из измерительной обмотки 12, интегратора 13 и компаратора 14, счетчик 15 импульсов со сбросом, Выход генератора 1 сигналов соединен с входом усилителя 2 тока, который выполнен по схеме преобразователя напряжение - ток при использовании нагрузки с заземленным выводом, Выход усилителя тока подключен к первому выводу намагничивающей обмотки 3, второй вывод которой соединен с первым выводом образцового резистора 4 и неинвертирующим входом компаратора 5 напряжения блока определения момента достижения намагничивающим полем нулевого значения, инвертирующий вход компаратора 5 напряжения и второй вывод образцового резистора 4 заземлены, а выход компаратора 5 подключен к входу формирователя 7 импульсов сброса и одному из входов элемента ЗИ-НЕ 6. Первый вывод измерительной обмотки 12 индукции, второй вывод которой заземлен, соединен с входом интегратора 13, выход которого подключен к инвертирующему входу компаратора 14 напряжения блока определения момента достижения максимума производной индукции, неинвертирующий вход которого заземлен, а выход соединен с вторым входом элемента ЗИ-НЕ 6. Первый вывод обмотки 8 поля, второй вывод которой заземлен, соединен с входом усилителя 9 напряжения, выход которого подключен к входу точного выпрямителя 10, выход точного выпрямителя 10 подключен к входу преобразователя 11 напряжение - частота, выход которого соединен с третьим входом элемента ЗИ-НЕ 6, выход элемента ЗИ-НЕ 6 соединен со счетным входом счетчика 15 импульсов, вход сброса которого соединен с выходом формирователя 7 импульсов сброса, вырабатывающего короткий импульс сброса по фронту входного сигнала. Сигнал определенной формы (см, фиг, 4) с генератора 1 подается на усилитель 2 тока, который создает в намагничивающей обмотке 3 ток такой же формы (см, фиг. 4 а), который снимается с первого вывода образцового резистора 4 и подается на неинвертирующий вход компаратора 5, на выходе которого формируется сигнал в виде длинных импульсов напряжения (см, фиг, 4 б), Сигнал, снимаемый с измерительной обмот1742755 40 50 55 Сигнал, снимаемый с измерительной обмотки 12 индукции пропорциональныйбтподается на интегратор 13, с выхода которого снимается сигнал, пропорциональный ВбВ(сигналы 1 и В изображены на фиг. 4, в) ибтподается на инвертирующий вход компаратора 14 напряжения, на выходе которого формируется сигнал, показанный на фиг. 4 г, С обмотки 8 поля снимается сигнал, пропорс 3 Нциональный 1, усиливается усилителембт9, выпрямляется двухполупериодным выпрямителем 10 и подается на вход преобразователя 11 напряжение - частота, на выходе которого наблюдается последовательность импульсов переменной частоты, причем частота их следования пропорциональна абсолютному значению производной поля бН бН, т,е, ф) =а . Сигналы с компараб 1торов 5 и 14, а также с преобразователя напряжение - частота подаются соответственно на первый, второй и третий входы элемента ЗИ-НЕ 6, который выполняет функцию ключа: если на первом и втором входах элемента ЗИ-НЕ будет одновременно логическая единица, на третьем входе последовательность импульсов, частота которых пропорциональна , то на выходеб Нб 1будет последовательность импульсов такой же частоты, Если на одном из первых двух входов элемента ЗИ-НЕ 6 появляется логический ноль, то на выходе ЗИ-НЕ 6 тоже будет ноль, т.е, импульсы не будут проходить, Таким образом, на счетчик будут про ходить импульсы переменной частоты 1 винтервале времени 11, 1 г (см, фиг, 4, е). В момент времени 1 з (см. фиг. 4 ж) формирователь 7 формирует по фронту входного сигна.ла с компаратора 5 короткий импульс 10 сброса положительной полярности, который подается на вход сброса В счетчика 15,Формула изобретения 1, Способ определения динамическойкоэрцитивной силы, заключающийся в том, 15 что изменяют напряженность размагничивающего поля по петле гистерезиса, одновременно ведут подсчет числа импульсов частоты 1 от момента состояния остаточной индукции до момента максимального значе б Вния производной индукции , а коэрцис 3 ттивную силу определяют по суммарному количеству импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности опре деления коэрцитивной силы при произвольной форме перемагничивающего поля при перемагничивании как по частным, так и по предельным петлям гистерезиса изменяют частоту в соответствии со скоростью изме нения перемагничивающего поля 1 =бНа -, где й= сопзс, Н - напряженностьбтмагнитного поля.1742755 Фиг, 5 Редактор Т.Шагов каз 2283 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 гарина. 101 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго Составитель Л,уст Техред М.Моргента ва Корректор Л.Бескид