Способ измерения электропроводности ферромагнитных материалов

 

№ 141947

Класс 21е, 371о

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная грг1ппа .%а 9б

А. Н. Ермаков

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

ФЕРРОМАГНИТНЪ|Х МАТЕРИАЛОВ

Заявлено 23 марта 1961 г. за Хо. 723057/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 20 за 1961 г.

Известен способ измерения комплексного сопротивления магнитных материалов при помощи катушки, накладываемой на испытуемый образец и включенной в одно из плеч моста переменного тока.

Предложенный способ измерения отличается от известного тем, что для компенсации влияния размеров и магнитной проницаемости испытуемого образца на него накладывают две дополнительные катушки, при помощи которых получают информацию об изменении размеров и магнитной проницаемости образца, преобразуемую в изменения частот высокочастотного и низкочастотного генераторов. Напряжениями этих генераторов компенсируют при помощи вычитающей схемы составляющую сигнала основной катушки.

Настоящий способ дает возможность повысить точность измерений.

На черте>ке изображена блок-схема устройства, посредством которого осуществляется предложенный способ.

Как видно из схемы, информация об изменении геометрических размеров образца, получаемая с помощью изменения частоты колебаний высокочастотного генератора 1, зависящей от изменения индуктивности датчика 2, после дискриминатора 8 в виде напряжения постоянного тока подается на вход вычитающей схемы 4.

Генератор 1 настроен на частоту порядка 5 — 10 ига|, при которой магнитная проницаемость ферромагнитного материала близка к единице и изменение индуктивности датчика 2 определяется изменением геометрических размеров образца 5.

Генератор б настроен на частоту 5 — 20 кгпв и служит для получения информации о совместном изменении магнитной проницаемости и геометрических размеров образца, которые обусловливают изменение индуктивности датчика 7.

Напряжение с выхода усилителя 8 поступает на резонансный мост 9, индуктивность датчика 10 которого расположена на образце.

При. ..эд нМковым параметрах датчиков 7 и 10, одинаковых емкостях С . и одинакового по длине (на участке установки датчиков) образца в измерительнЖг диагонали резонансного моста, напря>кение первой гармоники,плавно, нулю. Изменение геометрических размеров образца изменяет частоты колебаний генераторов 1 и 6, изменяет индуктивность датчик4 10"и должно было бы вызвать расстройку последовательного колебательного контура резонансного моста, в действительности этого не происходит, так как расстройка по частоте колебательных контуров генератора б и моста 9 одинакова.

В связи с таким изменением геометрических размеров образца реактивная составляющая напря>кения в измерительной диагонали моста 9 отсутствует, а разбалансное напряжение в измерительной диагонали появляется только за счет изменения активной составляющей, вносимой образцом 5 сопротивления в датчик 10. Это напри>кение усиливается избирательным полосовым усилителем 11, детектируется и подается на второй вход вычитающей схемы 4.

Таким образом, на входы вычитающей схемы воздействуют одинаковые сигналы, что свидетельствует о наличии компенсации изменений геометрических размеров.

Компенсация изменений магнитной проницаемости заключается в следующем. При одинаковом изменении магнитной проницаемости ло длине датчиков 10 и 7 получают одинаковые приращения, что приводит к изменению частоты генератора б и автоматической настройке последовательного контура моста в резонанс на эту частоту.

При условии, что магнитная проницаемость на высоких частотах приближается к единице, изменение магнитной проницаемости не вызовет изменение частоты генератора 1.

Изменение электропроводности образца практически не изменяет частоту генераторов 1 и б и обусловливает разбаланс моста 9 по активной составляющей, который, в свою очередь, может быть определен по отклонению стрелочного прибора, включенного на выходе вычитающей схемы 4 (5) или по изменению активного плеча моста.

Хотя изменение электропроводности образца изменяет амплитуду колебаний обоих генераторов, но это не вызывает погрешности в измерении, так как дискриминатор 8 и мост 9 оказываются нечувствительными элементами к такому изменению.

Предмет изобретения

Способ измерения электропроводности ферромагнитных материалов, основанный на определении комплексного сопротивления катушки, проходной или наложенной на испытуемый образец и включенной в одно из плеч моста переменного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, для компенсации влияния магнитной проницаемости и геометрических размеров образца, на последний накладывают две дополнительных катушки, с которых получают информацию о размерах и магнитной проницаемости образца, преобразуемую в изменения частот высокочастотного и низкочастотного генераторов, и напряжениями этих генераторов компенсируют при помощи вычитающей схемы составляющую сигнала основной катушки, создаваемую компенсируемыми факторами. № 141947

Соста в и гель H. М. Халецкий

Поди. к псч. 14 Х11-6! г

Зак. 10834

ФоРмат бмм. 70Х108г/,в

Тираж 1200

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр. М. Черкасский пер., д. 2/6.

Объем 0.26 пзд. л.

Цена 5 коп

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, !4.

Редак:ор М. П. Золотарев Техред А. А. Кудрявицкая Корректор Е. Л. Коган