Устройство для определения направления магнитокристаллической текстуры ферромагнитных тел вращения

 

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для определения направления магнитокристаллической текстуры ферромагнитных образцов , имеющих форму тел вращения. Цель изобретения - повышение точности определения направления магнитокристаллической текстуры. Устройство включает управляющую ЭВМ, аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи. Процесс реверсивного вращения образца контролируется с помощью датчиков угла, начала отсчета и момента, причем реверсивный привод выполнен с регулируемым тормозом . Обработка измерительной информации осуществляется в ЭВМ, после чего маркер автоматически наносит риску на образец.4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 R 33/12

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

©

Qq

О Ю 63

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4697709/21 (22) 29,05.89 (46) 30.06.91. Бюл. ¹ 24 (71) Саратовский политехнический институт (72) В. Н. Сопляченко, С. Н. Лопухов, Г. А, Саврасов, С, В, Мальцев, В. Г. Власов и А.

И, Гриднев (53) 621,317.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 991341, кл, С 01 R ЗЗ/12, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

НАПРАВЛЕНИЯ МАГНИТОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ТЕКСТУРЫ ФЕРРОМАГНИТНЫХ

ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть. использовано для

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для определения направления магнитокристаллической текстуры ферромагнитных образцов, имеющих форму тел вращения.

Целью изобретения является повышение точности определения направления магнитокристаллической текстуры ферромагнитных образцов, имеющих форму тел вращения, за счет снижения влияния трения в опорах и гистерезисных свойств материала образца.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема электрических соединений; на фиг. 3 — функциональная блок-схема алгоритма работы микро-ЭВМ в составе устройства; на фиг. 4 — функциональная блок-схема алгоритма управления тормозом.

Устройство (фиг. 1) состоит из электромагнита 1 с источником 2 постоянного тока, образца 3, приспособления 4 размещения

„„5Ц „„1659932 А1 определения направления магнитокристаллической текстуры ферромагнитных образцов, имеющих форму тел вращения. Цель изобретения — повышение точности определения направления магнитокристаллической текстуры. Устройство включает управляющую ЭВМ, аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи, Процесс реверсивного вращения образца контролируется с помощью датчиков угла, начала отсчета и момента, причем реверсивный привод выполнен с регулируемым тормозом. Обработка измерительной информации осуществляется в ЭВМ, после чего маркер автоматически наносит риску на образец,4 ил, образца (держателя образца), регулируемого тормоза 5, датчика 6 начала отсчета угла, датчика 7 вращающего момента, тензоусилителя 8, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 9, блока 10 формирования сигналов, реверсивного привода 11 вращения, датчика 12 угла поворота, блока 13 ключей, маркера 4 направлений, управляющей микро-3ВМ 15 и цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 16, Источник 2 подключен к электромагниту

1, в воздушный зазор которого помещен образец 3, закрепленный в приспособлении

4, представляющем собой оправку 17 с цанговым зажимом 18, размещенную в подшипниковых опорах 19. На оправке 17 закреплен диск 20 датчика 6 начала отсчета угла.В диске 20 выполнено одно отверстие

21. В датчик 6 начала отсчета угла входят также осветитель 22 и фотодиод 23. Датчик

6 соединен с блоком 10. Оправка 1 через датчик 7, представляющий собой упругую

1659932.балку 24 с наклеенными тенэорезисторами

25, соединена с реверсивным приводом 11, состоящим из реверсивного электродвигателя 26 и редуктора 27. Электродвигатель 26 связан с датчиком 12, состоящим из диска 5

28 с отверстиями 29, .закрепленного на валу электродвигателя 26, осветителя 30 и фотодиода 31. Датчик 12 =îåä:èíåí с блоком 10.

Управляющая микро-ЭВМ 15, в качестве которой в устройстве может бь ть использова- 10 на 16- разрядная микро-ЭВМ модели

"Электроника — 60", Электроника НМС и другие, состоит из центральнсго процессора

"Электроника 60 — М2" 32 и интерфейса 33 ввода-вывода, в качестве которогo исполь- 15 зуется. устройство параллельного обмена

И2 15 КС вЂ” I80-032, имеющее 16- разрядные шины ввоца 34 и вывода 35, Десятиразрядный AUI 9 соединен с шиной 34 ввода микро-ЭВМ 15, с которой соединен также блок 20

10. Шина 35 вывода микро-ЭВМ 15 соединена с АЦП 9, блоком 13 и с ЦАП 16. Блок 13 соединен с реверсивным двигателем 26, источником 2, маркером 14, вкг ючающим электрограф 36 с источником 37 питания, ре- 25 версивный электродвигатег::ь 38, винтовую пару 39, соединенную с электрографом 36, а также да чик 40 начального положения и датчик 41 конечного положения, Датчики 40 и 41 соединены с бло<ом 10. В качестве 30 электродвигателей 26 и 38 могут быть применены реверсивные электродвигатели постояHHого тока. Десятиразряднblé ЦАП 16 соединен с управляемым тсрмозом, . 35

Тензорезисторы 25 да.чика 7 (фиг. 1), наклеенные на противоположные стороны упругой балки 24, соединены по мостовой схеме с компенсирующими резисторами 42 (фиг. 2). Одна диагональ моста подключена 40 к источнику постоянного тока 5В, а другая диагональ — к входу 43 тензоусилителя 8.

Выход 44 тензоусиг ителя 8 соединен с аналоговым входом 45 АЦП 9. Разряд "2 " шины цифрового выхода 46 АЦП 9 соединен с 45 разрядом "О" шины aE,çäa 34 ЭВМ 15, разряд 2 с разрядом I шины 34 и т, д. разряд "2 " — с разрядом "9" шины 34, "Конец преобразования",ll с разрядом "10" шины 34, разряд+ зна <и сигнала — с разря- 50 дом "15" шины 34, который является энакоQblM разрядом для 16-разрядных микро-Э ВМ .Разряд "ОВ" (ног ь вольт) шин ы 46

АЦП 9 соединен с разрядсм "ОВ" шйны 34 микро-ЭВМ 15 и с:<онтактам "ОВ" блока 10 55 формирования сигналов. Зотодиод31 датчика 12 (фиг, 1) соединен с блоком 10 (фиг. 2) и включен в формирователь 47 между коллектором и базой транзистора 48. Через резистор 49 база тоапзистора 48 соединена с контактом

"ОВ". Эмиттер транзистора 48 соединен через резистор 50 с контактом "ОВ" и с разрядом "12" шины 34 микро-ЭВМ 15. Коллектор транзистора 48 соединен с контактом "+5В", Фотодиод 23 датчика 6 (фиг. 1) соединен с блоком 10 (фиг. 2) и через формирователь 51 с разрядом "13" шины 34 микро-3ВМ 15, Формирователи 47 и 51 одинаковы по составу и соединениям, Датчик 40 маркера 14 (фиг. 1), представляющий собой нормальнозамкнутый конечный выключатель, соединен с контактом "ОВ" блока 10 (фиг, 2) и разрядом 14 шины 34 микро-3ВМ 15 и через резистор 52 соединен с контактом "+5В", Датчик 41 маркера 14 (фиг. 1), представляющий собой нормально-замкнутый конечный выключатель, соединен с контактом "ОВ" блока 10 (фиг, 2) и с разрядом "11" шины 34 микро-ЭВМ 15 и через резистор 53 с контактом "+5В". Разряд" О" шины вывода,35 микро-ЭВМ 15 соединен с разрядом "2" шины входа 54 ЦАП 16, разряд "1" шины 35 соединен с разрядом "2 " шины 54. разряд "2" шины 35 соединен с разрядом "2 " шины 54 и т. д. Аналоговый выход 55 ЦАП 16 соединен с началом обмотки 55 тормоза 5. Конец обмотки 56 соединен с выходом "OB" ЦАП

16. Разряд . 10" шины вывода 35 микроЭВМ 15 соединен с входом 57 "Внешний пуск" АЦП 9. Разряды "11","12",:13","14","15" соединены с блоком 13. Разряд "11" через диод 58 ключа 59 соединен с базой транзистора 60 и через резистор 61 с контактом

"ОВ", эмиттер транзистора 60 соединен с контактом "ОВ", а коллектор — с катушкой реле 61, второй контакт которой соединен с контактом "+24В". Контакты 62 реле 61 включены между выпрямителем 63 источника 2 и обмоткой 64 электромагнита 1. Разряд

"12" шины 35 через ключ 65 соединен с первой обмоткой реверсивного электродвигателя 26 привода 11 (фиг. 1). Разряд "13" шины 35 (фиг, 2) через ключ 66 соединен с второй обмоткой реверсивного электродвигателя 26. Третья обмотка электродвигателя

26 соединена с контактом "+24 В", Разряд

"14" шины 35 через ключ 67 соединен с первой обмоткой реверсивного электродвигателя 38 маркера 14 (фиг, 1). Разряд "15" шины 35 через ключ 68 соединен с второй обмоткой электродвигателя 38 и через ключ

69 с катушкой реле 70, Третья обмотка электродвигателя 38 соединена с контактом

"+24 В" блока 13, Второй контакт катушки реле 70 соединен с контактом плюс "+24 В".

Контакты 71 реле 70 включены между трансформатором 72 источника питания 37 маркера 14 с напряжением 220 В, один контакт понижающей обмотки которого соединен с разрядником электрографа 36, а другой кон1659932 такт — с корпусом. С корпусом электрически соединен также образец 3. устройство работает следующим образом.

Образец 3 (фиг. 1), у которого необходимо определить направлениетекстуры подиаметру, зажимается в цанговом зажиме 18 приспособления 4. При этом приспособление 4 ориентировано в зазоре электромагнита 1 так, что его ось вращения параллельна торцам полюсных наконечников электромагнита 1. Осуществляется пуск программы микро-ЭВМ 15 (поз. 73, фиг. 3).

В программе заранее указан номер гармоники j, по которой будет определяться направление текстуры (поз 74), Как известно, вращающий момент, действующий на текстурованный образец в виде тела вращения в магнитном поле, имеет сложный гармонический состав: ! = (а ) = — + С2 sin 2 (а + р) ) + С4 з!и 4

Ао

2 х (а + р4 ) + С6 sin б (а + р6 )... (1)

Очевидно, что выражение (1) представляет собой частный случай ряда Фурье

) (а ) = — + g C) s I n! (а + p; ), (2)

2 )=1 где Cz. С4,...С) — амплитуды гармонических составляющих момента с периодом 2 л/);

j — номер гармоники;

Ао/2 — постоянная составляющая момента;

p) — фаза J-й гармоники; а — текущая координата угла поворота образца;

Ао — константа.

При этом для цилиндрического образца с текстурой направленной кристаллизации, имеющего одну ось текстуры в сечении, перпендикулярном его образующей, будут иметь место гармоники с номером, кратным двум, убывающие по амплитуде с увеличением номера.

Для цилиндрического образца с монокристаллической текстурой, у которого одна из осей типа (100) совпадает с его образующей, будут иметь место гармоники с номером j, кратным 4, убывающие по амплитуде с увеличением номера.

Следовательно, при определении направления текстуры образца направленной кристаллизации j должно быть равно 2 и для определения текстуры целесообразней использовать гармонику Cz. При определении направления осей типа (100) по диаметру монокристалла целесообразней использовать гармонику С4 и, следовательно, j должно быть равно 4.

Выражение (2) в тождественной форме может быть записано как

) (а) = — + $ (А cos)а+В)sin)а).

5 (3) (6) Коэффициенты Фурье А) и В! определяются по формулам Эйлера:

2 о

А; = — !" L(а)cosjаdа; (4)

В) = —,/, L (а ) cos j а d а; (5) или с использованием приближенного метода численного интегрирования

15 2 Д

А1= —,, L cosjdi;

И

В! = —, Lj зп1 ) г! 1; !

" 1=1

Фаза гармоники р) представляющая собой угол между направлением текстуры и направлением начала отсчета угла, определяется из выражения

p) = —. arctg (— А;/ В! ) . (7)

Таким образом, по результатам гармонического анализа угловой зависимости вращающего момента можно определить направление его магнитокристаллической

30 текстуры. При этом численное интегрирование по правилам Фурье-анализа необходимо выполнить в N равноотстоящих точках при вращении образца на один оборот, С увеличением N повышается точность анализа. Минимальное количество точек, при котором возможно выделение данной гармоники, равно 3. Поэтому в поз. 75 (фиг.

3) заранее в программе микро-ЭВМ определяется в зависимости от требуемой точности количество замеров за один оборот образца

3. При этом N не может быть меньше 3 j, где

j — номер выделяемой гармоники, и не может быть больше величины m, где — передаточное отношение редуктора 27 (фиг. 1), m — число отверстий 29 в диске 28 датчика 12.

Произведение m есть число импульсов, получаемых от датчика 12 за один оборот, В поз. 76 (фиг. 3) осуществляется включение электромагнита 1. При этом на разряд

"11" шины 35 микро-ЭВМ подается логическая единица, Открывается транзистор 60 и включается реле 61 блока 13. Контакты 62 замыкаются и источник 2 подключается к обмоткам 64 электромагнита 1. В зазоре

55 электромагнита 1 возникает постоянное магнитное поле, напряженность которого должна быть больше ко3рцитивной cëëû материала образца 3 для обеспечения его перемагничивания при вращении.

1659932

Затем микро-3ВМ 15 в соответствии с поэ. 77 (фиг. 3) выставляет логическую единицу на разряде "12" шины 35. Срабатывает ключ 65 блока 13. Включается вращение реверсивного двигателя 26 привода 11 в первом направлении, что отмечается приравниванием переменной k=-1 (поз, 78, фиг. 3), в поз. 79 обнуляются переменные А и Bl для расчетов по формулам (6), Затем присваивается номер первой точке измерения i (поз. 80) и обнуляется переменная а — счетчик угловой координаты образца. Обнуляется также указатель уровня сигнала (переменная Р) от фотодиода 31 датчика 12.

В поз. 81 выполняется подпрограмма управления тормозом 5 (yT) При входе в подпрограмму определяется велиина двоичной

:переменной . В данном случае 1р равна двоичному числу, соответствующему десятичному числу 1023, В поз. 82 переменная

We=La/z. Поскольку k=-1, то после выполнения ветвления в поз. 83 и суммирования в поз. 85 переменная Яр=1023>о. В поз, 86 на разрядах 0 — 9 шины 35 выставляется комбинация иэ логических нулей и единиц, соот5

25 ветствующая двоичному числу Wg. В данном случае на всех разрядах 0--9 шины 35 выставляются логические единицы. Соответственно единицы появляются на разрядах

2 -2 шины 54 ЦАП 16 и на выходе 55 ЦАП16 30 появляется напряжение, пропорциональное комбинации на входе 54, В данном слу-. чае это максимально возможное напряжение, По обмотке 56 тормоза 5 протекает максимальный ток, сердечники тор- 35 моза 5 притягиваются, сжимая диск 20 и прикладывая к выходному валу редуктора

27 максимальный тормозящий момент. В результате выбираются зазоры в механических передачах привода 11 и обеспечивает- 40 сА cvIHxpoHHo8 вращение дисl(3 29, диска 20 и образца 3, Затем микро-ЭВМ 15 переходит в режим ожидания сигнала логической единицы от датчика 6 (поз, 88 фиг. 3), который появляется один раэ за оборот образца 45

3 и определяет начало отсчета координа, в устройстве.

При прохождении отвер =тия 2 i диска 20 между осветителем 22 и фотодиодом 23 датчика 6 фотодиод 23 засвечивается и откры- 50 вается. Срабатывает формирователь 51 блока 10 и на разряде "13" шины 34 микроЭВМ 15 появляется логическая единица, Микро-3ВМ 15 переходит к поз. 89 (фиг. 3) программы. Здесь выполняется расчет-ко- 55 ординаты О;-й точки измерения в импульсах датчика 12. В поз. 90(фиг, 3) микро-ЭВМ

15 переходит в режим ож дания сигнала лоплческой единицы m датчика 12 на разряде "12" шины 34. При прохождении отверстия 29 диска 28 между осветителем 30 и фотодиодом 31 последний засвечивается и открывается. Открывается транзистор 48 блока 10 и на разряде "12" шины 34 появляется логическая единица. Поз. 91, 92 и 93 (фиг,З) обеспечивают однократный подсчет каждого импульса от датчика 12, т, е. счет в поз. 94 (фиг. 3) выполняется только после смены сигнала на разряде "12" шины 34 с логического нуля на логическую единицу. В поз. 95 (фиг, 3) проверяется равенство текущей координаты а образца искомой а

При его невыполнении микро-ЭВМ 15 переходит к поз. 90 (фиг.. 3), т. е. выполняется счет текучей координаты си ожидание координаты i-й точки измерения a„ .В это время на образец 3 действует вращающий момент L (а ) (формула (2). Действие вращающего момента .приводит к изгибу упругой балки 24 датчика 7 и к деформации тензорезисторов

25.

Пропорциональная величине деформации балки 24 ЭДС тензомоста 42 усиливается тензоусилителем 8 и подается на вход,45

АЦП 9, в качестве которого может быть выбран любой 10-разрядный АЦП, например

4222. После выполнения условия а а„ (поз. 95, фиг. 3) микро — 3BM 15 выставляет в соответствии с поз. 96 на разряде "10" шины

35 логическую единицу, которая появляется на входе "Пуск" 57 АЦП 9, который переходит в режим преобразования аналогового сигнала, поступающего на вход 44 от тензоусилителя 8, в цифровой код, На время преобразования на выходе "КП" шины 46 АЦП

9 выставлен логический нуль, который свидетельствует о том, что преобразование не закончено. Микро-ЭВМ 15, выполняя поз.97 (фиг. 3), переходит в режим ожидания сигнала "КП" в виде логической единицы на разряде "10" шины 34 (фиг, 2). После окончания цикла преобразования на выходных разрядах "2 "— "2 "шины46АЦП9исоответственно на разрядах "0"-"9" шины 34 микро ЭВМ

15 выставляется комбинация из логических нулей и единиц в виде двоичного числа, пропорционального аналоговОму сигналу на входе 45 АЦП 9..На выходе "КП" шины 46

АЦП 9 и соответственно на разряде "10" шины 34 появляется логическая единица.

Микро-3ВМ 15 переходит к выполнению поз. 98 (фиг. 3), в которой в качестве пере-. менной Ql запоминает двоичную комбинацию на разряд "0"-"15" шины 33. В поз, 99 на разряде "10." шины 35 выставляется логический нуль, который подается на вход

"Пуск" шины 57 АЦП 9. Этим сигналом АЦП

9 подготавливается к следующему циклу

1659932

10 преобразования. В качестве поз. 100 (фиг. 3) выполняется логическое умножение на двоичное число 1000001111111111у, Этим обнуляются разряды "10" — "14", не несущие информации о величине момента. Разряд

"15" является знаковым разрядом для всех

16"-разрядных микро-3ВМ. В поз.101 выполняется подпрограмма управления тормозом 5. В результате выполнения подпрограммы на разрядах "0" — "9" шины 35 и соответственно на разрядах "2 "— "2 "шины 54 ЦАП 16 выставляется комбинация, пропорциональная величине вращающего момента L (а ), действующая на образец 3.

В результате на выходе 55 ЦАП 16 устанавливается напряжение в диапазоне от нуля до максимума. Причем, если момент 1 (а) направлен по направлению вращения, с его увеличением напряжение растет от половины максимального значения до мак имума пропорционально (а), Если момент направлен против направления вращения, то величина напряжения на шине 55 с ростом

L(ix) уменьшается от половины до нуля пропорционально L (а) . Коэффициент с поз 84. (фиг, 4) подбирают таким, чтобы обеспечить равенство величины момента торможения тормоза 5 и вращающего момента, действующего на образец 3. В результате, кроме того, что обеспечивается синхронность вращения дисков 29, 20 и образца 3, достигается при знакопеременной полезной нагрузке L (а) постоянный нагружающий момент на выходном валу привода 11, что обеспечивает стабилизацию скорости вращения образца 3 и повышение точности контроля, так как точность контроля зависит от стабильности скорости вращения образца. Выполняя поз. 102, микро-ЭВМ-15 осуществляется перевод двоичного числа L21 в десятичную форму L10i

В поз. 103 выполняется перевод единиц измерения координаты Qi s радианы. В поз.

104 осуществляются вычисления по формулам (6). В поз, 104 осуществляются вычисления по формулам (6). В поз. 105 выполняются сравнения номера текущей координаты i с заданным числом точек измерения N, Если они не равны, т. е. измерения не закончены, номер точки увеличивается на единицу (поз. 106) и цикл измерений повторяется с позиции 89, После выполнения условия поэ 105 заканчивается расчет коэффициентов Фурье по формулам (6) (поэ. 107) и рассчитывается фаза j-й гармоники при данном k (поз. 108), В поз. 109 проверяется, выполнялись ли измерения в обоих направлениях вращения. При невыполнении условия поз. 109 переменной k

20 ции 109 (фиг. 3) в поз. 113 выполняется расчет средней фазы гармоники с учетом смены направления вращения по формуле

25 2 ()

Затем (поз. 114) выполняется перевод единиц измерения фазы из радиан в импульсы датчика 12. В поз, 115 (фиг. 3) присваивается первый номер угловой

30 координаты направления текстуры образца

3, в поз 116 рассчитывается i-я координата

45

5

10 присваивается метка второго направления вращения (поз. 119). После выполнения поз.

111 на разряде "12" шины 35 выставляется логический нуль, Ключ 65 блока 13 запирается и вращение реверсивного двигателя 26 останавливается. Затем выполняется поз.

112 (фиг. 3), в результате на разряде "13" шины 35 выставляется логическая единица.

Открывается ключ 66 блока 13 и реверсивный двигатель 26 начинает вращаться в противоположном направлении. Цикл измерений повторяется с поз. 79 (фиг. 3).

Выполнение измерений в двух противоположных направлениях необходимо для того, чтобы учесть погрешности, возникающие от гистерезисных процессов при перемагничивании контролируемого образца 3 в постоянном магнитном поле, и систематическую погрешность, равную полуширине отверстия 21 в диске 20. После выполнения позиостанова с учетом периода гармоники в импульсах Im/j и величины возможного выбега привода 11, который задается заранее. В поз. 1 17, 1 18, 1 19, 120, 121 продолжается счет текущей координаты а образца 3.

В поз. 122 (фиг, 3) проверяется равенство текущей координаты Q, рассчитанной в поз. 116, координате останова аi Если условия поз, 122 не выполняются, то проверяется условие a > а ; (поэ. 123). Если условие не выполняется, т. е. текущая координата а меньше а,, то выполняется переход к поз. 117. Микро-ЭВМ 15, продолжая считать координатугт, ожидает выполнение условия поэ 122, Если же условие поз. 123 выполняется, т. е. текущая координата а больше координаты текстуры а, то выбирается следующая координата текстуры ас, (поз. 124, 116) до тех пор, пока не перестанет выполняться условие поз 123. После выполнения условия поз. 122 в поз. 125 на разряд "13" шины 35 выставляется логический нуль, Ключ 66 блока 13 запирается и вращение реверсивного электродвигателя 26 останавливается, В поз, 126 (фиг. 3) обнуляется счетчик времени останова (переменная R). В поэ 127, 128, 129, 130, 131 продолжается счет текущей

1659932

12 координаты а, в поз. 132 считывается время останова R, Это выполняется до rex пор, пока не выполнится условие поз 133 R=T.

Величина Т выбирается заранее такой, чтобы время R паузы было гарантировано больше времени останови реверсивного привода 11.

После выполнения условия 133 в поз.

134 осуществляется расчет истинной коор,цинаты текстуры без учета выбега. В поз.

135 проверяется условие а = а, . Если оно не выполняется, т. е. координата образца 3 после останова не соответствует найденной координате текстуры ао; то на разряд "13" шины 35 выставляется логическая единица, Открывается ключ 66 и восстанавливается вращение реверсивного электродвигателя .26, B поз. 137 проверяется условие а >а>.

Если условие выполняется, т, е. данной величины выбега реверсивного привода 11 было недостаточно, то в поз,138 величина выбега удваивается, в поз. 124 выбирается следующий номер координаты текстуры 1 и операции по останову образца 3 повторяются с поз. 116. Если условие 137 не выполнилось, т. е, текущая координата образца 3 а меньше координаты текстуры ао, то в поз 139, 140, 141, 142 выполняется расчет угла доворота образца 3 в импульсах с учетом выбега привода l1 в один или два импульса в зависимости or величины разницы между аоки а, Затем с поэ.116 осуществляется доворот и останов образца 3 до выполнения условия поз. 135 (фиг. 3). Таким образом, после останова образца 3 обеспечивается точное соответствие координаты образца 3 требуемому положению в пределах дискретности датчика 12. После выполнения условия поз 135 (фиг, 3) в поз 143 определяется положение электрографа 36.

Если электрограф находится в начальном положении, то на>кат конечный выключатель 40 и на разряде 14 шины 34 есть логическая единица. Если электрограф 36 не в начальном положении, то в поз-144 на разряд 14 шины 35 выставляется единица, замыкается ключ 67 и включается реверсивный двигатель 38 маркера 14, Электрограф 36 смещается в начальное положение. После выполнения условия поз.

143 в поз. 145 на разряд "l4" шины 35 выставляется логический ноль, Двигатель 38 останавливается. На разряд "15" шины 35 выставляется логическая единица, ключ 68 открывается и выключается двигатель 38, Одновременно открывается ключ 69 и включается реле 70 блока 13, Замыкаются контакты 71;3 37 маркера 14 и на трансформатор 72 подается напряжение, ращение двигателя 38 через винтовую пару 39 преобразуется в линейное перемещение электрографа 36, который, перемещаясь от левого полюса электромагнита 1 к правому через ось образца 3, по пути своим

5 разрядником наносит на торце образца 3 электрографическим способом риску направления текстуры. Движение осуществляется до тех пор, пока не разомкнется датчик

41 и на разряде "11" шины 34 не появится

10 логическая единица. При этом выполняется условие поз, 146. Затем в поз. 147 выставляется логический нуль на разряде "15" шины

34. Ключи 68 и 69 закрываются, вращение реверсивного привода 38 останавливается, 15 прекращается движение электрографа 36 и он обесточивается. В поз. 148, 149 (фиг. 3) осуществляется возврат электрографа 36 маркера 14 в начальное положение. Затем в поз. 150 на разряде "11" шины 35 выставля20 ется логический ноль, ключ 59 запирается, реле 61 выключается, размыкаются контакты 62 и обмотка 64 электромагнита 1 обесточивается, Цикл измерений закончен, Программа

25 останавливается (поз. 151 фиг. 3).

Введение реверсивного привода вращения. управляемого тормоза, датчиков угла поворота, вращающего момента и начала отсчета угла, тензоусилителя, аналого-циф30 рового преобразователя блока формирования сигналов, блока ключей, цифро-аналогового преобразователя и управляющей микро-3ВМ позволяет существенно повысить точность определения

35 направления магнитокристаллической текстуры образцов, имеющих форму тел вращения, за счет снижения величины случайной погрешности статистическими методами и путем выполнения измерений в различных

40 точках, охватывающих весь диапазон изменения сил, действующих на образец, за счет перевода случайной методической погрешности, обусловленной гистерезисом магнитных свойств, в учтенную систематическую, а

45 также за счет стабилизации .скорости вращения привода при знакопеременных нагрузках, Формула изобретения

Устройство для определения направле50 ния магнитокристаллической текстуры ферромагнитных тел вращения, содержащее источник постоянного тока, выходы которого подключены к намагничивающей обмотке электромагнита, держатель образца и мар55 кер направлений, о тли ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности, оно снаб>кено реверсивным приводом вращения с датчиками yrna и начала отсчета и регулируемым электромагнитным тормозом, блоком формирования, блоком ключей, цифроана13

1659932

14 логовым преобразователем, управляющей микро-3ВМ и последовательно соединенными датчиком момента, тензоусилителем и аналого-цифровым преобразователем, выход которого подключен к шине ввода управляющей микро-ЭВМ и выходу блока формирования, входы которого соединены с выходами датчиков угла и начала отсчета и маркера, при этом вход управления регулируемого электромагнитного тормоза подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, вход которого подключен к шине ввода управляющей микро-ЭВМ и входу блока ключей, выходы которого соединены

5 с управляющими входами реверсивного привода вращения, источника постоянного тока и маркера направлений, а держатель образца кинематически соединен с датчиком момента, который кинематически сое10 динен с реверсивным приводом вращения.

1659932

1659932

1659932

Составитель С. Шумилинская

Техред М,Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор А,Лежнина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1843 Тираж 438 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5