Устройство для измерения потерь на перемагничивание

О П И С А Н И Е 920599ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСациаянстнческикреспублик(5)М. Кд. с присоедииеииеат заявки Ю С 01 й 33/12 тЪеудлрртеенный комнтет СССР пю делам нзобретеннйн открытийОпубликовано 15,04,82. бтоллетень яЫ 4 Дата опубликования описания 15 04.82 Н,С.Казаков, В,А,Вахнин, Е,В.Солонин и В.В.Лебель(72) Авторы изобретения мский политехнический инст 1) Заявите 154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ НА ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ 1Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и предназначено для определения потерь энергиина перемагничивание в квазистатическом режиме перемагничивания,Известно устройство для измеренияпотерь в магнитных сердечйиках, вкотором процесс интегрирования приопределении потерь заменяется опре;делением потерь по усредненной поовремени величине заряда, протекаю- .щего в намагничивающей обмотке 11.Недостатком этого устройства яв-,ляется относительно большие погрешности в полученном результате,Наиболее близкой по техническойсущности к предлагаемой являетсяустановка, содержащая задающее устройство, намагничивающий усилитель,намагничивающую обмотку и эталонный резистор, соединенные последовательно, измерительную обутку, интегратор и двухкоординатный регистрирующий прибор, на входы которого поданы сигналы с усилителеи, один из которых подключен к эталонному резистору, а второй между измерител ной обмоткой и интегратором. Выход интегратора через цепь обратной связи по скорости изменения магнитной индукции связан с задающим устройством. Сигнал обратной связи с выхода измерительной обмотки корректирует напряжение на выходе задающего устройства таким образом, что скорость изменения ЭДС,.индуцируемой в измерительной обутке при медленном пере магничивании образца, остается постоянной 23.Недостатками устройства являются низкая точность регистрации статических гистерезисных циклов, обусловленная трудностью выделения инфо мацки о магнитной индукции в образце в процессе квазистатического перемагничивания икак следствие этого, большая погрешность определения потерь на перемагничивание по этим цик"9205 Устройство работает следующим образом,50Линейно изменяющееся напряжение с генератора 12 (см. Фиг. 2), входящего в состав задающего блока 1, подается на вход блока 13 вычитания, а с его выхода на блок 2 квантования по вре- И мени, .Формирующий ступенчато изменяющееся напряжение (см. Фиг. 3), подаваемое через намагничивающий усилитель 3лам, а также большая трудоемкостьэтого процесса.Цель изобретения - повышение точности измерения потерь на перемагничивание и автоматизация процесса измерения,Цель достигается тем, что в устройство для измерения потерь на перемагничивание, содержащее задающийблок, намагничивающий усилитель, на омагничивающую обмотку и эталонный резистор, а также измерительную обмотку,подключенную к измерительному усили. телю, который через звено обратнойсвязи соединен с задающим блоком, и, введены последовательно .соединенныеблок квантования по времени, ключ,масштабный усилитель и сумматор, причем второй вход ключа подключен кэталонному резистору, вход блокаквантования подключен к выходу задающего блока, а второй выход к входунамагницивающего усилителя,На Фиг, 1 изображена блок-схемаустройства для измерения потерь наперемагничивание; на Фиг. 2 " 1 Ографики, поясняющие работу устройства,Устройство содержит последовательно соединенные задающий блок 1, блок2 квантования по времени, намагничивающий усилитель 3, намагничивающуюобмотку. 4 и эталонный резистор 5.Последовательно с измерительной обмоткой 6 включен измерительный усилитель 7, выход которого через фильтр8 низких частот в цепи обратной связисвязан с задающим блоком 1, Блок 2квантования управляет ключом 9, навторой вход которого подан сигнал сэталонного резистора 5, а выход церезмасштабный усилитель 10 соединен ссумматором 11.Задающий блок 1 выполнен в аидепоследовательно включенных генератора12 линейно изменяющегося напряжения и43блока 13 вычитания, второй вход которого соединен с выходом цепи обратнойсвязи 8. 99 43 в намагничивающую обмотку 4. В намагничивающей обмотке 4 протекает ток,описываемый ступенчатой функцией0 п, Т) = )сиТ, Т Т,где Т - период квантования;То - длительность цикла перемагничивания;и =1,2 И,где И - число ступеней квантования;1 с - масштабный коэффициент,В результате в измерительной обмотке 6 (фиг, 1) наводятся импульсы ЭДС(см. Фиг. 4), площадь которых опре"деляется положением рабочей точки напетле гистерезиса (см, фиг, 5) .Сигнал с измерительной обмотки 6( г. 1) через усилитель 7 и цепьобратной связи, представляющую собойФильтр 8 низких частот, подается навторой вход блока 13 вычитания (вход.ной сигнал блока 13 вычитания, см.фиг. 6) и, складываясь с линейнымнапряжением генератора 12 (фиг. 1),корректирует напряжение на входе блока 2 квантования (входное напряжение блока 2 квантования, см.фиг. 7) . Ступенчатое напряжение навыходе блока 2 квантования (см.фиг.8)изменяется в соответствии с входнымнапряжением. Площадь импульсов ЭДСв измерительной обмотке 6 и среднеезначение скорости изменения магнитнойиндукции стабилизируется (фиг. 9).Приращение индукции на каждой ступени квантования становится равным не"которой средней величине д В (см.фиг. 10). Выражение для потерь энергии на перемагничивании, имеющеевидр: фннв,.где Н - напряженность поля;В -,магнитная индукцияможно заменить суммой произведений значений напряженности. поля на каждойступени квантования на величину дВ:М НР;= ЫВ= Е НЬВ=С Н,1 р1 фгде к - масштабный коэффициент.Значения ЭДС,.пропорциональныетоку в эталонном резисторе 5 (фиг. 1),а следовательно, значение напряженности, подаются на вход ключа 9, управляемого блоком 2 квантования. На выходе ключа 9 Формируются импульсынапряжения, площадь которых пропорциональна значениям напряженности поля5 920 Н на -ой ступени квантования. Масштабный усилитель 10 формирует значения Ы 1, а на,сумматоре 11 формируются значенияЫ,К Н;, ояределяюцие потерина перемагничивание об- ю разца,Исключение операции интегрирования из алгоритма работы устройства наряду с сохранением информации о плавных процессах перемагничивания позволяют 1 О обеспечить измерение потерь энергии на перемагничивание с погрешностью 1-33, что в 1,5 раза ниже, чем у известных устройств, в которых потери на перемагничивания определяются по 15 площади петли гистерезиса.Формула изобретенияУстройство для измерения потерь 2 о на перемагничивание, содержацее задающий блок, намагничивающий усилитель,599 бнамагничивающую обмотку и эталонныйрезистор, а также измерительную обмотку, подключенную к измерительномуусилителю, который через звено обратной связи соединен с задающим блоком,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измерения,в него введены последовательно соединенные блок квантования по времени,ключ, масштабный усилитель и сумматор, причем второй вход ключа подключен к эталоне)му резистору вход бло"ка квантования подключен к выходу за. дающего блока, а второй выход - квходу намагничивающего усилителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1. Авторское свидетельство СССР920599 Составитель Г. Семеноваактор М,Недолуженко Техред Т, Матоцка Корректор С. Щек Зака илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 2/50 ВНИИПИ по д 113035, Тираж 7 Государствемн лам изобретенМосква, Ж,9 Подписго комитета СССРй и открытийРаушская наб д. 4