Устройство для измерения динамической магнитострикции
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51) 4 С 01 К 33 1 ИЕ ИЗОБРЕТЕНУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСАК АВТОРСКОМ Гутников В.С троника в измер Л: Энергия, 198Там же, Вонсовский С Наука, 1971В. Магнетизм. М.: 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАИЧЕСКОЙ МАГНИТОСТРИКЦИИ57) Изобретение относится кым измерениям и может быть и магнитсполь ано дл ания и контрол с магнитострикционных свойств гнитных материалов в изобретения являе ности измерений д нитострикции, Для цели в устройство дены стабилизиров иде прокат ся повышен Цел е точнамическои ма этой достижениядополнитель веыи источник переменного напряжени и последовактор 12 эксскриминатор ельно соедине ые дет ний, д 14, Ус емальных знач и интегратор держит исследроиство такжразец 1, об емьп о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Ленинградский институт авиационного приборостроения и Институт прецизионных сплавов Центрального научно-исследовательского института черной металлургии(56) Ефимов В,И., Савченко М.К. Измерение динамической магнитострикции фотометрическим методом. - Изв.высш. учеб. заведений. Физика, 1973,У б, с. 7-11.Гершгал Д.А , Фридман В.М, Ультразвуковая аппаратура. М.; Энергия,1967.Авторское свидетельство СССРФ 669339, 25.06.79,Чураков А.В. Импульсные устройства с диодными оптронами. М.: Энергия, 1980. Интегральная элекительных устройстваО,мотку 2 перемагничивания, механизм 3 плавного перемещения, излучательсвета Фотоэлектрического датчика линейных перемещений, приемник 5 света От излучателя 4, Фотоэлектрический датчик 6 линейных перемещений, стержневой пьезоэлектрический преобразователь 7, источник 9 1262433переменного тока, широкополосный апериодический усилитель 10, блок 11регистрации, регулятор 15 тока. Детектор 12 экстремальных значенийсодержит два каскада на операционных усилителях. Первый каскад является активным амплитудным выпрями-телем с закрытым входом. 6 ил.Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для исследования и контроля магнитострикциснных свойств магнитных материалов в виде проката.Цель изобретения - повышение точности измерения динамической магнитострикции.На Фиг.1 изображена структурная схема устройства; на Фиг.2 - принципиальная схема измерительной части устройства, на Фиг,3 - график заВисимости выходного напряжения усили теля от перемещения свободного конца образца; на Фиг.4 - эпюры напряжений детектора экстремальных значений на Фиг,5 и 6 - диаграммы напряжений детектора экстремальных значений при различных амплитудах перемагничивающего поля и знаках магнитострикции.Устройство содержит исследуемый образец 1, обмотку 2 перемагничивания, механизм 3 плавного перемещения, излучатель 4 света фотоэлектрического датчика линейных перемещений, приемник 5 света Фотоэлектрического датчика линейных перемещений, Фотоэлектрический датчик 6 линейных перемещений, стержневой пьезоэлектрический преобразователь .7, стабилизированный источник 8 переменного напряжения, источник 9 переменного тока, широкополосный апериодический усилитель 10, блок 11 регистрации, детектор 12 экстремаль" ных значений, дискриминатор 13, интегратор 14, регулятор 15 тока.На Фиг. 3-6 показаны зависимости 16-18 напряжения на выходе усилителя от положения свободного конца образца в оптическом канале Фотоэлектрического датчика линейных перемещений при различных токах излучателя света (Т,1, ) 1,), временнаязависимость 19 положения свободного 5 конца образца в оптическом каналеФотоэлектрического датчика линейныхперемещений при перемагничиванииобразца с положительной магнитострикцией, временная зависимость 20 напряжения на выходе усилителя приизмерении магнитострикции, напряжение 21 на входе детектора экстремальных значений, напряжение 22 на выходе детектора экстремальных значений при работе в режиме выделенияминимальных значений входного сигнала, напряжение 23 на выходе детектора экстремальных значений приработе в режиме выделения максималь О ных значений входного сигнала, напряжение 24 на выходе первого каскада детектора экстремальных значений.Исследуемый образец 1 расположенвнутри обмотки 2 перемагничивания,Один конец исследуемого образца 1жестко прикреплен,.Например, при помощи эксцентрикового зажима к подвижной части механизма 3 плавного перемещения (например винтового типа).3 О Другой, свободный, конец образца 1находится между излучателем 4 светаи приемником 5 света фотоэлектрического датчика 6 линейных перемещенийи частично перекрывает световой поток, идущий от излучателя 4 света кприемнику 5 света. фотоэлектрическийдатчик 6 линейных перемещений прикреплен (например, приклеен) к подвижному концу стержневого пьезоэлекщ трического преобразователя . Другойконец стержневого преобразователя 7закреплен на неподвижном основании,(5) С выхода усилителя 10 напряжение поступает на блок 11 регистрации, с помощью которого определяется величина Б, В качестве блока 11 регистрации может быть использован импульсный вольтметр или осциллограф. По измеренной величине Б расчитывается чувствительность устройства По (6) 35д ХЙ-х При помощи механизма 3 плавного перемещения образец устанавливают в такое положение, в котором величина чувствительности устройства равна номинальной. Этим обеспечивается калибровка чувствительности устройства и ее одинаковая величина при смене образцов.Поскольку стержневой пьезоэлектрический преобразователь выполнен из поляризованной керамики и прикладываемое переменное напряжение невелико, то спектр его колебаний не содержит постоянной составляющей, Поэтому перед калибровкой чувствительности устройства детектор экстремальных значений переключают в режим 55 выделения среднего значения входного напряжения. В этом случае включение и выключение стабилизированного ис 5 12624 выключен). Переменное напряжение с постоянной амплитудой поступает на электроды стержневого пьезоэлектрического преобразователя 7 с известными характеристиками, Под влиянием этого напряжения стержневой пьезоэлектрический преобразователь периодически деформируется, прикрепленный к нему фотоэлектрический датчик б линейных перемещений получает коле О бательные перемещение относительно исходного положения с амплитудой АХ. Колебательное перемещение фотоэлектрического датчика 6 относительно неподвижного конца исследуемого образца 1 приводит к модуляции светового потока, падающего на приемник 5 света, При этом амплитуда переменной составляющей напряжения У на выходе усилителя 10 равна сЛедующей 20 величине: 33точника переменного напряжения не изменяют величину постоянного напряжения на выходе детектора экстремальных значений и не нарушают установившийся режим работы контура автоматического управления током излучаеля 4 света,После точной установки исследуемогообразца 1 детектор экстремальных значений переключают в режим выделения минимальных или максимальных значений в зависимости от знака магнитострикции исследуемого образца ивключает источник 9 переменного тока (стабилизированный источник переменного напряжения при этом выключен). Знак магнитострикции можетбыть определен по справочным данным,из результатов предыдущих измеренийили непосредственно в процессе измерения магнитострикции по форме магнитострикционной петли гистерезиса.При исследовании образцов с положительной магнитострикцией детекторэкстремальных значений переключаютв режим выделения минимальных значений входного напряжения, а при исследовании образцов с отрицательноймагнитострикцией - в режим выделения максимальных значений входногонапряжения. На фиг.3 показаны эпюрывходного и выходных напряжений приработе дискриминатора экстремальныхзначений в указанных режимах. Переменный ток от источника 9 переменного тока, протекая по обмотке 2 перемагничивания, создает переменноемагннтное поле, которое перемагничивает исследуемый образец 1, За счетмагнитострикционного эффекта свободный конец образца 1 периодически смещается на величину ЬХ в одном и том же направлении относитель- .но исходного положения (фиг.2, эпюра 19) и модулирует световой поток,падающий на приемник 5 света от излучателя 4 света. В результате выходной ток приемника 5 света и напряжение на выходе широкополосного усилителя 10 изменяются пропорциональносмещению свободного конца образца 1(фиг.2, эпюра 20). С выхода усилителя 10 пульсирующее напряжение поступает на вход блока 11 регистрации, с помощью которого измеряется его амплитуда Жх). Величина магнитострикции исгде Е - длина исследуемого образца.Одновременно пульсирующее напряжение с выхода усилителя 10 поступает на вход детектора 12 экстремальных значений, который преобразует его в постоянное напряжение, равное минимальным значениям входного напряжения (в случае исследования образцов с положительной магнитострикцией), Величина этого напряжения не зависит от,амплитуды перемагничивающего поля и остается такой же, как при выключении источника переменного токаи, следовательно, чувствительность устройства остается постоянной в процессе измерения.Дискриминатор 13 выполнен в виде дифференциального усилителя, на неинвертирующий вход которого подается напряжение с выхода детектора экстремальных значений, а на другой вход - постоянное напряжение, равное нулю. Регулятор 15 тока выполнен в виде эмиттерного повторителя. Детектор 12 экстремальных значений содержит два каскада на операционных усилителях, Первый каскад является активным амплитудным выпрямителем с закрытым входом. устройство для измерения динамической магнитострикции, содержащее 5.источник переменного тока, выход которого подключен к обмотке перемагничивания, фотоэлектрический датчиклинейных перемещений с открытым оптическим каналом, усилитель, вход О которого соединен с выходом приемника света фотоэлектрического датчика, регулятор тока, выход которогоподключен к входу излучателя светафотоэлектрического датчика, и блок 15 регистрации, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения, в него введены стабилизированный источник переменного напряжения, подключенный к стержневому 20 пьезоэлектрическому преобразователю,последовательно соединенные детектор экстремальных значений, дискриминатор и интегратор, выход которогосоединен с входом регулятора тока, 25 причем один конец стержневого пьезоэлектрического преобразователя закреплен неподвижно, а другой его конец жестко соединен с фотоэлектрическим датчиком линейных перемещеЗ 0 ний, усилитель выполнен в виде широкополосного апериодического усилителя, выход усилителя подключен кблоку регистрации и к входу детектора экстремальных значений.1 262433 Составитель А. ДивеевТехред И.Попович Корректор В Козориз кто аказ 5424/4 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектн ВНИИПИ Г по дел113035, Мо ираж 728сударственногм изобретенийква, Ж, Ра Подписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5
СмотретьЗаявка
3712616, 21.03.1984
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ИНСТИТУТ АВИАЦИОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ, ИНСТИТУТ ПРЕЦИЗИОННЫХ СПЛАВОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
ПЕТРОВЫХ СЕРГЕЙ ВИКТОРОВИЧ, ЕСИКОВ ВИКТОР БОРИСОВИЧ, ЯСТРЕБОВ ИГОРЬ ГЕОРГИЕВИЧ, СОСНИН ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 33/18
Метки: динамической, магнитострикции
Опубликовано: 07.10.1986
Код ссылки
<a href="https://patents.su/7-1262433-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-dinamicheskojj-magnitostrikcii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения динамической магнитострикции</a>
Предыдущий патент: Устройство для испытаний токоограничивающих предохранителей
Следующий патент: Способ возбуждения поперечных волн
Случайный патент: Способ контроля содержания газа в жидкости