Устройство для испытания ферромагнитных материалов

 

Изобретение касается магнитных измерений. Может быть использовано для испытания постоянных магнитов и образцов из ферромагнитных материалов (ФММ). Целью изобретения является повьшение точности измерений и производительности испытаний. Для достижения этой цели в устройство введены четыре дифференциальных усилителя 2, 4, 5 и 6и переключатель 7, а преобразователи 1 и 3 магнитного потока и напряженности магнитного поля выполнены в виде коаксиальных двухсекционных обмоток. На чертеже также показаны интегрирующие усилители 8и9 и регистрирующий прибор 10. Устройство обеспечивает снятие магнитных характеристик В f(Н) или М f(Н) образцов ФММ с любой формой поперечного сечения, намагничиваемых в электромагните или соленоиде при квазистатическом, импульсном или синусоидальном изменении намагничивающего поля. Измеряемая напряженность (Н) магнитного поля и величина намагничиваемости (М) регистрируются самопишущим прибором. 2 ил. с fi сл со 00 со

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4002885/24-21 (22) 02.01.86 (46) 23,06.87,Бюл. 11 - 23 (71) Московский энергетический институт (72) В.Г.Сергеев и И.В.Сильванский (53) 621.317,42 (088,8) (56) Сергеев В,Г., Шихин А.Я.Магнитоизмерительнйе приборы и установки.

M. Энергоиздат, 1982, с,152.

Авторское свидетельство СССР

Ф 297933, кл. G 01 R 33/12, 28.10.69. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение касается магнитных измерений. Может быть использовано для испытания постоянных магнитов и образцов из ферромагнитных материалов (ФММ) . Целью изобретения является повышение точности измерений и

„.80„„1318947 А 1 производительности испытаний. Для достижения этой цели в устройство введены четыре дифференциальных усилителя 2, 4, 5 и 6 и переключатель 7, а преобразователи 1 и 3 магнитного потока и напряженности магнитного поля выполнены в виде коаксиальных двухсекционных обмоток. На чертеже также показаны интегрирующие усилители 8 и 9 и регистрирующий прибор 10.

Устройство обеспечивает снятие магнитных характеристик В = f(H) или

M = f(Н) образцов ФММ с любой фор- мой поперечного сечения, намагничиваемых в электромагните или соленоиде при квазистатическом, импульсном или синусоидальном изменении намагничивающего поля. Измеряемая напряженность (Н) магнитного поля и величина намагничиваемости (М) регистрируются самопишущим прибором. 2 ил.

1318947 ции первичного преобразователя магнитного пото" ка; магнитная постоянная; площадь поперечного сечения секции обмотки преобразователя магнитного потока; площадь поперечного сечения обБн

25

Изобретение относится к области магнитных измерений и предназначено для испытания постоянных магнитов и образцов из ферромагнитных материалов (ФММ).

Целью изобретения является повышение точности и производительности испытаний.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — расположение обмоток первичных преобразователей магнитного потока (<Р) и напряженности магнитного поля (Н).

Преобразователь 1 магнитного потока образован двумя бифилярно намотанными обмотками, разноименные концы которых объединены и соединены с общей шиной устройства, а свободные концы обмоток — с входами усилителя 2.

Преобразователь 3 напряженности магнитного поля образован двумя обмотками с одинаковым числом витков, одна из которых наматывается на одном каркасе с обмотками преобраэова" теля магнитного потока, а вторая— на другом коаксиально расположенном каркасе большего диаметра.

В преобразователе 3 объединяются одноименные концы секций обмоток, а соединение выводов обмоток с усилителем 4 аналогично соединению обмоток преобразователя 1 с усилителем 2.

Выходы усилителей 2 и 4 соединены соответственно с неинвертирующими и с инвертирующими входами усилителей

5 и 6, выходы которых через переключатель 7 соединены с входом первого интегрирующего усилителя 8, Выход усилителя 4 соединен с входом второго интегрирующего усилителя 9, Выходы усилителей 8 и 9 соединены с соответствующими входами регистрирующего прибора 10, Устройство работает следующим образом.

При изменении напряженности намагничивающего образца ФММ магнитного поля каждой секции обмоток датчика наводится ЭДС, пропорциональная изменению потокасцепления обмотки,т.е.

dV е = — — - — где g — потокосцепд 1 ление обмотки.

В этом случае напряжение на выходе усилителя 4 равно

П„(t) =,И„К, (S„— S„) dH/dt при условии, что !) число витков секции первичного преобразователя напряженности магнитного поля.

5 Напряжение на выходе усилителя 2 соответственно пропорционально

U (t) 2WK S — — — +

dB (ф 2 о Д

)О dH о p o dt где W = W W — число витков сек р раэца;

К,, К вЂ” коэффициенты усиления дифференциальных усилителей4и2, Для обеспечения равенства коэффициентов усиления (преобразования) по обоим входам сопротивления резисторов )5 — 18 (R)5, R)6, R)7, R)8), 35 задающих коэффициент усиления, выбираются из условия R)5 R)8 = R16 R)7.

Сигналы (напряжения), пропорциональные dB/dt и dM/dt, в испытуемом образце формируются усилителями

5 и 6 путем компенсации в сигнале преобразователя 1 магнитного потока составляющих, пропорциональных потокосцеплениям секций обмотки преобразователя от напряженности намагничи45 вающего магнитного поля.

В первом случае из напряжения усилителя 2 вычитается составляющая, равная U„(t) = 2)н,К Ы (Б — Б,)ЙН/dt.

Указанная операция выйолняется усилителем 5 путем установления необходимых коэффициентов преобразования по инвертирующему и неинвертирующему входам резисторами 18 — 21. При

55 испытании образцов ФММ с разным поперечным сечением необходимый коэффициент суммирования задается изменением соотношения сопротивления резисторов.

И dH

U (t) =2K oiMS н " о <р ср

Устройство для испытания ферромагнитных материалов, содержащее

1 ларкас

Фиа2

Составитель А,Синченко

Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

Редактор Л.Гратилло

Заказ 2506/39

Тираж 730 Подписное

ВН1ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

3 131894

Получение напряжения, пропорционального ЙМ/dt, аналогичным образом формируется усилителем 6 путем компенсации составляющей напряжения

При регистрации зависимости изменения намагниченности образца от изменения намагничивающего поля М =

= f(Н) перестройка коэффициентов преобразования усилителя не требуется,.

Устройство предназначено для снятия магнитных характеристик В = й(Н) или М = f(Н) образцов ФММ с любой формой поперечного сечения, намагничиваемых в электромагните или соленоиде при квазистатическом, импульсном или синусоидальном изменениях намагничивающего поля. 20

Наведенные в обмотках первичных преобразователей сигналы, пропорциональные dH/dt и dP/dt, после преобразования усилителями 2, 4, 5 и 6 поступают на вход интегрирующих усилителей 8 и 9 каналов измерения напряженности магнитного поля Н и магнитной индукции В (намагниченности M) и ре0 гистрируются самопишущим прибором 10 в виде функциональных зависимостей

В = Е(Н) и М = Й(Н) испытуемого образца ФММ.

Формула изобретения

35 преобразователи магнитного потока и напряженности магнитного поля, два интегрирующих усилителя, выходы которых соединены с регистрирующим прибором, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности и производительности испытаний, оно снабжено четырьмя дифференциальными усилителями и переключателем, преобразователи магнитного потока и напряженности магнитного поля выполнены в виде коаксиальных двухсекционных обмоток, причем разноименные выводы секций обмоток преобразователя магнитного потока и одноименные выводы секций обмоток преобразователя напряженности магнитного поля соединены с общей шиной устройства, вторые выводы секций обмоток преобразователя напряженности магнитного поля соединены соответственно с инвертирующим и неинвертирующим входами первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с инвертирующими входами третьего и четвертого дифференциальных усилителей, и с входом первого интегрирующего усилителя, вторые выводы преобразователя магнитного потока соединены с инвертирующим и неинвертирующим входами второго дифференциального усилителя, выход которого соединен с неинвертирующими.входами третьего и четвертого дифференциальных усилителей, выходы которых через переключатель соединены с входом второго интегрирующего усилителя.