Способ измерения вебер-амперной характеристики электротехнического изделия и устройство для его реализации

Авторы патента:

G01R33/12 - измерение магнитных свойств образцов твердых или текучих материалов или изделий из них (с применением электронного или ядерного магнитного резонанса G01R 33/20)

Владельцы патента RU 2579868:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" (RU)

Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для измерения вебер-амперной характеристики электротехнического изделия. Техническим результатом заявляемого способа является повышение точности измерения за счет учета температурной погрешности. Технический результат достигается способом измерения вебер-амперной характеристики электротехнического изделия, заключающимся в том, что обмотку электротехнического изделия подключают к источнику синусоидального напряжения, измеряют значения напряжения на обмотке и тока в ней, и вычисляют координаты вебер-амперной характеристики, также измеряют нечетные гармоники тока и вычисляют вебер-амперную характеристику по формуле в виде степенного полинома нечетной степени:

где

- амплитуда (2m+1)-й гармоники тока, ω - угловая частота, ψ - значение магнитного потокосцепления через электротехническое изделие, k_(2m+1) - коэффициенты аппроксимирующего ВАХ выражения. Устройство для реализации способа измерения вебер-амперной характеристики электротехнического изделия содержит усилитель мощности, вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя. Выход усилителя мощности подключен к соединенным последовательно обмотке электротехнического изделия и шунту тока. С выхода усилителя мощности напряжение поступает на вход первого измерительного усилителя, а с выхода шунта тока на вход второго измерительного усилителя. Выход первого измерительного усилителя соединен с первым входом коммутатора. Выход коммутатора подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу персонального компьютера. Выход персонального компьютера соединен с входом цифроаналогового преобразователя. Кроме того, имеется многоканальный избирательный фильтр гармоник тока, подключенный входом к выходу второго измерительного усилителя, а выходом ко второму входу коммутатора. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для измерения вебер-амперной характеристики электротехнического изделия.

Известен способ подстановки [Кифер И.И. Испытания ферромагнитных материалов. - М.: Энергия, 1969. - С. 272-273.], заключающийся в том, что в цепь источника синусоидального напряжения включают поочередно или обмотку, нанесенную на испытуемый образец, или известные переменные индуктивность L₀ и безреактивное сопротивление r. Также, последовательно с источником синусоидального напряжения включают амперметр и переменные индуктивность L и конденсатор С. Сначала при известном значении выходного напряжения U источника синусоидального напряжения включают в цепь источника синусоидального напряжения обмотку испытуемого образца и с помощью переменных индуктивности L и конденсатора С, цепь настраивают в резонанс, что фиксируют по максимальной величине тока I в намагничивающей цепи. Затем в цепь вместо обмотки испытуемого образца включают известные переменные индуктивность L₀ и безреактивное сопротивление r и с их помощью цепь снова настраивают в резонанс. Причем изменяя безреактивное сопротивление r, добиваются той же величины тока I в цепи (при этом величины L и С не изменяют). В момент резонанса индуктивность обмотки L_x, нанесенной на испытуемый образец, равна известной переменной индуктивности L₀. Зная ее, рассчитывают поток Ф магнитного поля в испытуемом образце по формуле:

где I - ток, измеренный амперметром, w - число витков обмотки испытуемого образца.

Задают другие значения выходного напряжения источника синусоидального напряжения U, измеряют значения тока I в намагничивающей цепи, вычисляют магнитный поток Ф и получают требуемое количество точек вебер-амперной характеристики.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что приемлемая точность обеспечивается только при синусоидальном изменении намагничивающего тока, в области малых магнитных полей, а при насыщении испытуемого образца, когда ток становится несинусоидальным, расчет по формуле (1) дает большую погрешность.

Известно мостовое устройство для испытания электротехнических изделий [Сергеев В.Г., Шихин А.Я. Магнитоизмерительные приборы и установки. - М.: Энергоатомиздат, 1982, 152 с.], состоящее из источника питания ИП, усилителя У, интеграторосумматора И, регистрирующего устройства РУ, испытуемого образца ИО, шунта тока Ш. Источник питания формирует напряжение U, с шунта тока Ш напряжение, пропорциональное току, подается на вход усилителя У. Выход усилителя У подключен к первому входу регистрирующего устройства. На второй вход регистрирующего устройства подается сигнал с выхода интегросумматора И, на первый вход которого поступает сигнал с выхода источника питания, а на второй - с выхода усилителя У.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в основе его работы лежит операция интегрирования, а также необходимо обеспечить компенсацию температурной погрешности, возникающую в результате нагрева обмотки электротехнического изделия.

Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому изобретению по максимальному количеству сходных признаков является принятый за прототип способ для измерения вебер-амперных характеристик электротехнического изделия [Испытание магнитных материалов и систем / Е.В. Комаров, А.Д. Покровский, В.Г. Сергеев, А.Я. Шихин. - М: Энергоатомиздат, 1984. - С. 243-244.], заключающийся в том, что обмотку электротехнического изделия подключают к источнику синусоидального напряжения и измеряют значения напряжения на обмотке и тока в ней, а координаты вебер-амперной характеристики вычисляют, как интеграл от разности напряжения приложенного к катушке электротехнического устройства и падения напряжения на ее активном сопротивлении:

где k - коэффициент, определяемый количеством витков обмотки, длиной средней линии и площадью поперечного сечения магнитопровода электротехнического изделия, I - ток, протекающий через намагничивающую обмотку, R - активная составляющая сопротивления цепи обмотки, U - напряжение на выходе источника синусоидального напряжения.

Активную составляющую сопротивления R обмотки, включающую активную часть сопротивления обмотки, сопротивление измерительного шунта тока предварительно определяют и потом используют как константу при вычислении магнитного потока, однако в процессе измерения, вследствие протекания по обмотке тока, происходит ее нагрев и увеличение активной составляющей сопротивления R. Из-за чего выражение (2), по которому вычисляется магнитный поток, реализуется не корректно, что вносит значительную накапливающуюся в процессе интегрирования погрешность в результат измерения.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится то, что в его основе лежит операция интегрирования, кроме того, активное сопротивление катушки изменяется из-за нагрева.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по максимальному количеству сходных признаков является принятое за прототип устройство магнитного контроля электротехнических изделий [Устройство магнитного контроля для подсистемы управления производством электротехнических изделий // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - №6 URL: http://www.science-education.ru/113-11665], состоящее из следующих блоков: усилителя мощности УМ, шунта тока Ш, двух измерительных усилителей У1-У2, которые усиливают напряжения, пропорциональные напряжению с выхода усилителя мощности и току, протекающему в обмотке образца соответственно; блок сбора данных БСД, предназначенный для аналого-цифрового преобразования напряжений У1-У2 и цифроаналогового преобразования напряжения управления работой УМ, причем БСД состоит из цифроаналогового преобразователя ЦАП, аналого-цифрового преобразователя АЦП, коммутатора К, персонального компьютера ПК. Вход УМ соединен с выходом ЦАП, УМ своим выходом подключен к У1 и электротехническому изделию, которое подключено к шунту тока, выход шунта тока соединен с входом У2, выходы У1 и У2 подключены к входам У3 и У4 соответственно, выходы У3 и У4 подключены к К, выход которого соединен с входом АЦП, выход АЦП подключен к ПК.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, является то, что в известном устройстве необходимо обеспечить компенсацию температурной погрешности, возникающую в результате нагрева обмотки электротехнического изделия, которая накапливается в результате проведения интегрирования.

Технической задачей изобретения является повышение точности измерения вебер-амперной характеристики электротехнического изделия за счет исключения из расчетов активной составляющей сопротивления, а следовательно, возникающей температурной погрешности.

Задача изобретения в части способа достигается за счет того, что обмотку электротехнического изделия подключают к источнику синусоидального напряжения, измеряют значения напряжения на обмотке и тока в ней и вычисляют координаты вебер-амперной характеристики, также измеряют нечетные гармоники тока и вычисляют вебер- амперную характеристику по формуле в виде степенного полинома нечетной степени:

где - амплитуда (2m+1)-й гармоники тока;

ω - угловая частота;

ψ - значение магнитного потокосцепления через электротехническое изделие;

k_(2m+1) - коэффициенты аппроксимирующего ВАХ выражения.

Задача изобретения в части устройства достигается за счет того, что устройство содержит усилитель мощности, вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, а выход усилителя мощности подключен к соединенным последовательно обмотке электротехнического изделия и шунту тока, выход усилителя мощности соединен с входом первого измерительного усилителя, а выход шунта тока соединен с входом второго измерительного усилителя, выход первого измерительного усилителя соединен с первым входом коммутатора, который подключен выходом к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу персонального компьютера, выход персонального компьютера соединен с входом цифроаналогового преобразователя, причем дополнительно введен многоканальный избирательный фильтр гармоник тока, подключенный входом к выходу второго измерительного усилителя, а выходом ко второму входу коммутатора.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего способ измерения вебер-амперной характеристики электротехнического изделия.

Устройство содержит цифроаналоговый преобразователь 1, усилитель мощности 2, обмотку электротехнического изделия 3, шунт тока 4, первый и второй измерительные усилители 5, 6, многоканальный избирательный фильтр гармоник тока 7, коммутатор 8, аналого-цифровой преобразователь 9, персональный компьютер 10.

Рассмотрим электротехническое изделие с неизвестной вебер-амперной характеристикой, но известным законом изменения, приложенного к обмотке электротехнического изделия 2 напряжения:

где U_а - амплитуда синусоидального напряжения.

Проанализируем гармонический состав тока в цепи с нелинейной индуктивностью, роль которой выполняет обмотка электротехнического изделия 2. Для упрощения анализа будем считать, что вебер-амперная характеристика однозначна, а необратимые потери в катушке пренебрежимо малы. Ввиду симметрии кривой i(Ф), кривая тока i(t) симметрична относительно оси абсцисс и содержит только нечетные гармоники, следовательно, при разложении в ряд Фурье будут только слагаемые, содержащие синус:

где I_(2m+1) - амплитуда (2m+1)-ой гармоники тока;

i(t) - мгновенное значение тока;

ω - угловая частота.

Уравнение цепи обмотки электротехнического изделия, обладающей активным сопротивлением R, имеет вид:

где R - активное сопротивление обмотки электротехнического изделия;

- магнитное потокосцепление.

Активное сопротивление цепи обмотки можно определить по формуле

где I₁ - основная (первая) гармоника тока.

Поэтому уравнение цепи с учетом известных законов изменения тока и напряжения примет вид:

Выбрав значения аргументов из интервала]0;π/2[,составляется система из (n+1) линейных уравнений и решается относительно коэффициентов k_(2m+1).

Таким образом, из расчета по выражению (3) устранена активная составляющая сопротивления цепи обмотки R электротехнического изделия, а значит отсутствует температурная погрешность, вносимая изменением этого сопротивления, учтен несинусоидальный характер формы тока и исключена операция интегрирования, приводившая к накапливанию погрешности. Все это доказывает, что в заявляемом способе измерения вебер-амперных характеристик электротехнического изделия обеспечивается повышение точности измерения.

Рассмотрим реализацию способа измерения вебер-амперной характеристики электротехнического изделия на примере работы устройства измерения вебер-амперной характеристики электротехнического изделия.

С выхода цифроаналогового преобразователя 1 к обмотке электротехнического изделия 3 через усилитель мощности 2 прикладывается синусоидальное напряжение, частота и амплитуда которого задаются с помощью персонального компьютера 10. Сигнал о напряжении на выходе усилителя мощности 2 и с выхода первого измерительного усилителя 5 подается на первый вход коммутатора 8, а о гармониках тока, протекающего в обмотке электротехнического изделия 3, с выхода многоканального избирательного фильтра гармоник тока 7 на второй вход коммутатора 8, между шунтом тока 4 и многоканальным избирательным фильтром гармоник тока 7 включен второй измерительный усилитель 6, обеспечивающий усиление напряжения с выхода шунта тока 4 до требуемого для работы многоканального избирательного фильтра гармоник тока 7 уровня, коммутатор 8 поочередно подключает эти сигналы к входу аналого-цифрового преобразователя 9, с выхода которого цифровые сигналы поступают на персональный компьютер 10. После чего в персональном компьютере 10 происходит вычисление коэффициентов k_(2m+1) путем решения системы (n+1) линейных уравнений, составленной из выражений (3) со значениями аргументов, взятых из интервала]0;π/2[. Определив значения коэффициентов k_(2m+1), получим вебер-амперную характеристику электротехнического изделия в виде:

где - амплитуда (2m+1)-й гармоники тока, ω - угловая частота, ψ - значение магнитного потокосцепления через электротехническое изделие, - количество слагаемых в аппроксимирующем выражении, i - сила тока через электротехническое изделие.

1. Способ измерения вебер-амперной характеристики электротехнического изделия, заключающийся в том, что обмотку электротехнического изделия подключают к источнику синусоидального напряжения, измеряют значения напряжения на обмотке и тока в ней и вычисляют координаты вебер-амперной характеристики, отличающийся тем, что измеряют нечетные гармоники тока и вычисляют вебер-амперную характеристику по формуле в виде степенного полинома нечетной степени:

где - амплитуда (2m+1)-ой гармоники тока, ω - угловая частота, ψ - значение магнитного потокосцепления через электротехническое изделие, k_(2m+1) - коэффициенты аппроксимирующего ВАХ выражения.

2. Устройство для реализации способа измерения вебер-амперной характеристики электротехнического изделия, содержащее усилитель мощности, вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, а выход усилителя мощности подключен к соединенным последовательно обмотке электротехнического изделия и шунту тока, выход усилителя мощности соединен с входом первого измерительного усилителя, а выход шунта тока соединен с входом второго измерительного усилителя, выход первого измерительного усилителя соединен с первым входом коммутатора, который подключен выходом к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу персонального компьютера, выход персонального компьютера соединен с входом цифроаналогового преобразователя, отличающееся тем, что дополнительно введен многоканальный избирательный фильтр гармоник тока, подключенный входом к выходу второго измерительного усилителя, а выходом ко второму входу коммутатора.

Изобретение относится к области экспериментальной физики и предназначено для определения компонент вектора спина, преобладающего в пучке частиц. Предложенное устройство детектирования спина состоит из вращателя (1) спина с переключаемой катушкой (5), отклоняющего устройства (7), детектора (9) спина и коммутационного блока (15), обеспечивающего возможность переключения состояний возбуждения катушки (5).

Система катушек для вибрационного магнитометра // 2572297

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано при исследовании магнитных свойств веществ и материалов в следующих областях: физика магнитных явлений, геофизика.

Способ измерения магнитооптических эффектов in situ // 2560148

Изобретение относится к области магнитных и магнитооптических измерений. Способ заключается в том, что исследуемый образец освещают линейно поляризованным световым пучком и измеряют изменение поляризации при отражении, используя разделение отраженного луча на p- и s-компоненты с разложением по амплитуде и фазе, получая на выходе четыре световых пучка.

Способ определения магнитной массы железнодорожных вагонов и система для его осуществления // 2556831

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способу и системе для определения магнитной массы железнодорожных вагонов. Способ заключается в том, что для определения магнитной массы железнодорожных вагонов сначала производят калибровку с учетом окружающей температуры, а также насыпной плотности груза в вагонах.

Способ измерения параметров наноразмерных магнитных пленок // 2544276

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой способ измерения магнитных свойств и толщины наноразмерных магнитных пленок и может быть использовано в магнитной наноэлектронике для характеризации гетерогенных магнитных элементов в устройствах памяти, в сенсорных устройствах и т.п.

Способ определения намагниченности насыщения магнитной жидкости // 2541731

Использование: для определения намагниченности насыщения магнитной жидкости. Сущность изобретения заключается в том, что помещают жидкость во внешнее магнитное поле, индукцию которого можно менять, измеряют напряженность H и индукцию B магнитного поля внутри жидкости и определяют намагниченность жидкости M=(B/µo)-H, при этом определяют намагниченность M=M1 при B=B1 на начальном участке кривой намагничивания, где выполняется закон Кюри, определяют намагниченность M=M2 при большей индукции B=B2 на участке кривой намагничивания, где закон Кюри не выполняется, из равенства (M2B1/M1B2)=3La(ξ2)/ξ2 находят функцию Ланжевена La(ξ2), затем определяют Mнас=M2/La(ξ2).

Приставной электромагнит к коэрцитиметру // 2535632

Изобретение относится к области измерений магнитных величин, затрагивает средства измерений механических свойств ферромагнитных материалов, имеющих корреляционную связь с их магнитными характеристиками, например коэрцитивной силой, и может быть использовано при неразрушающем контроле качества термической обработки ферромагнитных изделий.

Устройство для исследования магнитных свойств магнетиков // 2507527

Устройство для исследования магнитных свойств магнетиков, основанное на принципе регистрации нелинейных эффектов в параллельных гармоническом и постоянном магнитных полях, относится к области научного приборостроения, к технике исследования магнетиков на основе спин-эффектов.

Способ исследования динамики намагничивания ферромагнетика, быстро вводимого в насыщающее сверхсильное магнитное поле // 2488839

Изобретение относится к физике магнетизма ферромагнетиков, предварительно намагниченных в магнитном поле до состояния, соответствующего максимальной магнитной восприимчивости ферромагнетика, а затем квазискачкообразно вводимого в сверхсильное насыщающее магнитное поле за промежуток времени, существенно меньший (например, на порядок) постоянной релаксации магнитной вязкости ферромагнетика.

Способ определения массы ферромагнитного материала и устройство для его осуществления // 2477466

Устройство для измерения магнитных характеристик образцов из листовой электротехнической стали произвольной формы // 2580173

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой устройство для измерения магнитных характеристик образцов из листовой электротехнической стали произвольной формы. Устройство содержит дифференциальный преобразователь магнитной индукции, представляющий собой Ж-образный сердечник, два сенсора напряженности магнитного поля, блок питания, блок микроконтроллера, усилитель переменного напряжения. На центральные полюса сердечника нанесены две одинаковые намагничивающие катушки, соединенные последовательно и встречно и подключенные к выходу усилителя. В каждом из центральных полюсов сердечника выполнены по два пропила, внутрь которых нанесены первая и вторая одинаковые измерительные катушки. Сенсоры размещены на одной оси, совпадающей с центром по толщине сердечника, на одинаковом расстоянии до ближайшего к испытуемому образцу края сердечника. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства-прототипа путем обеспечения возможности измерения петли гистерезиса и основной кривой намагничивания образцов из листовой электротехнической стали произвольной формы. 2 ил.

Способ определения относительной магнитной проницаемости ферромагнитных деталей // 2592727

Использование: для неразрушающего определения относительной магнитной проницаемости деталей, выполненных из ферромагнитного материала. Сущность изобретения заключается в том, что при индуцировании магнитного поля индуктором 2 измеряют его магнитодвижущую силу с помощью датчика 6 и амплитуды магнитной индукции на противоположных концах магнитных полюсов индуктора Винд и в промежутке между ними Впов и определяют значение относительной магнитной проницаемости ферромагнитной детали с помощью соотношения: технический результат: повышение точности и быстродействия определения относительной магнитной проницаемости. 2 ил.

Система определения насыпной плотности грузов в полувагонах в составах железнодорожного транспорта // 2604115

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения уровня, мгновенной и интегральной насыпной плотности груза в полувагонах железнодорожного транспорта, обнаружения негабаритного груза, выявления отклонений от сортности, а также для построения распределения уровня (насыпной плотности) по длине полувагона. Устройство включает датчик скорости, датчик уровня загрузки и блок обработки и управления. Дополнительно включены средства определения массы груза, датчики уровня загрузки, число которых составляет от двух до шести, которые установлены на высоте 5.0 м от уровня головки рельса ж/д пути, справа и слева от оси пути в диапазоне от 0,2 м до 0,75 м. Технический результат заключается в повышении точности определения уровня, мгновенной и интегральной насыпной плотности груза в полувагонах. 3 ил.

Прибор контроля фазового состава стали // 2606519

Изобретение относится к неразрушающему контролю металлов и сплавов, а именно к методам контроля фазового состава, и может быть использовано в металлургии, металлообработке, машиностроении, авиастроении для контроля качества продукции и стабильности технологических процессов. Прибор контроля фазового состава стали включает в себя датчик (Д), который состоит из корпуса, выполненного из немагнитного материала, и вторичный прибор (ВП) со средством алфавитно-цифровой индикации для отображения выходной информации. При этом в корпусе размещены соединенные между собой измерительный трансформатор (1), состоящий из первичной обмотки возбуждения (ОВ) и вторичной обмотки измерительной (ОИ), генератор синусоидальных колебаний (2), датчик-преобразователь тока (3), цифроаналоговый преобразователь (5), аналого-цифровой преобразователь (4). Вторичный прибор дополнительно содержит микропроцессорный модуль (7), связанный с измерительным трансформатором (1) через приемопередатчик (10) вторичного прибора, связанного с приемопередатчиком (6) датчика посредством радиосигнала, и управляющий амплитудой выходного напряжения генератора синусоидальных колебаний. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение надежности и достоверности автоматического измерения содержания ферритной фазы в образце или пробе. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Оптический магнитометр // 2607840

Изобретение относится к области измерения магнитных полей и касается оптического магнитометра. Магнитометр включает генератор низкой частоты, конденсатор, по меньшей мере одну катушку электромагнита, активный материал виде кристалла карбида кремния, содержащий по меньшей мере один спиновый центр на основе вакансия кремния с основным квадрупольным состоянием, помещенный внутрь катушки, источник постоянного тока, синхронный детектор, блок управления, оптическую систему из полупрозрачного зеркала, зеркала, светофильтра, линзы и объектива, лазер, излучающий в ближней инфракрасной области, и фотоприемник. Технический результат заключается в упрощении устройства и обеспечении возможности работы в полосе прозрачности биологических объектов. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для исследования эффекта намагничивания растворов при их вращении // 2614852

Изобретение относится к электрохимии и физике магнетизма, в частности к электролитической диссоциации некоторых растворов, ионы которых существенно отличаются по их атомной массе. Заявлено устройство для исследования эффекта намагничивания растворов при их вращении, состоящее из последовательно связанных регулируемого источника постоянного тока, двигателя постоянного тока, датчика угловой скорости оси вращения двигателя постоянного тока, цилиндрического сосуда с осью его вращения из немагнитного материала, заполненного испытываемым раствором, измерителя напряженности магнитного поля, возникающего в испытываемом растворе, и устройства управления и обработки информации, второй вход которого связан с выходом датчика угловой скорости вращения оси двигателя, а управляющий выход соединен с регулируемым источником постоянного тока. Заявляемое техническое решение позволяет исследовать различные виды растворов на предмет возникновения их намагничивания и электрической поляризации при вращении, что дает дополнительную информацию о физико-химической структуре растворов и о природе электролитической диссоциации. 1 ил.

Микромагнитометрическая система обнаружения и способ обнаружения магнитных сигнатур магнитных материалов // 2621486

Изобретение относится к первой микромагнитометрической системе для обнаружения присутствия сверхмалых количеств магнитных частиц вплоть до одиночной магнитной частицы или одиночного магнитного объекта нано- или микромасштаба. Микромагнитометрическая система для обнаружения присутствия сверхмалых количеств магнитных частиц содержит первый магнитный гибридный AMR/PHR многокольцевой датчик, использующий электрическую конфигурацию моста Уитстона, первый источник тока, первое устройство измерения напряжения, набор из по меньшей мере одной магнитной частицы, осажденной на первый магнитный датчик, и блок обработки для обнаружения из набора различных измеренных дифференциальных напряжений отклонения магнитного потока, характеризующего присутствие по меньшей мере одной осажденной магнитной частицы. Технический результат – повышение чувствительности обнаружения магнитных частиц. 9 н. и 14 з.п. ф-лы, 14 ил.

Удаление фона при получении изображений с использованием магнитных частиц // 2622481

Изобретение относится к устройству и способу обнаружения магнитных частиц в поле зрения, которые позволяют удаление фоновых сигналов. Устройство содержит: средство выбора, содержащее блок (110) генератора сигналов поля выбора и элементы (116) поля выбора для создания магнитного поля (50) выбора, имеющего такую пространственную структуру его напряженности магнитного поля, что в поле (28) зрения формируются первая подзона (52), имеющая низкую напряженность магнитного поля, где намагничивание магнитных частиц не доходит до насыщения, и вторая подзона (54), имеющая более высокую напряженность магнитного поля, где намагниченность магнитных частиц доходит до насыщения, средство (120) возбуждения, содержащее блок (122) генератора сигнала возбуждающего поля и катушки (124; 125, 126, 127) возбуждающего поля для изменения положения в пространстве двух подзон (52, 54) в поле (28) зрения посредством возбуждающего магнитного поля, чтобы намагничивание магнитного материала изменялось локально, приемное средство, содержащее блок (140) приема сигнала и приемную катушку (148) для получения сигналов обнаружения, причем сигналы обнаружения зависят от намагничивания в поле (28) зрения и на намагничивание влияют изменения положения первой и второй подзон (52, 54) в пространстве, и средство (152) реконструкции для реконструкции изображения поля (28) зрения из сигналов обнаружения, причем спектр упомянутых сигналов обнаружения включает в себя множество частотных составляющих, при этом одна или более из упомянутых частотных составляющих выбираются и/или взвешиваются путем использования коэффициента качества конкретного сигнала частотной составляющей, полученного из результатов измерений фоновых сигналов, причем для реконструкции изображения используются только выбранные и/или взвешенные частотные составляющие. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 18 ил.

Устройство для определения магнитных свойств и способ определения магнитных свойств // 2623813

Изобретения относятся к определению магнитного свойства каждого магнитного материала, входящего в состав листа бумаги, перемещаемого по транспортному пути, и определению этих магнитных материалов. Сущность: устройство содержит модуль магнитного детектора, который создает на транспортном пути магнитное поле смещения. Направление этого магнитного поля наклонено под заданным углом к транспортной поверхности для листа бумаги. Модуль детектирует магнитный заряд магнитных материалов посредством обнаружения вариаций магнитного поля смещения. Устройство содержит также модуль намагничивания, который расположен выше по потоку относительно модуля магнитного детектора в указанном направлении перемещения и намагничивает магнитные материалы посредством создания на транспортном пути магнитного поля намагничивания, ориентированного в направлении, отличном от направления магнитного поля смещения. В положении, где модуль магнитного детектора детектирует намагниченность, магнитные материалы находятся в состоянии, в котором магнитные материалы намагничены во взаимно различных направлениях в соответствии с их коэрцитивной силой. Технический результат: создание малогабаритного устройства, способного определять несколько типов разных материалов. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 17 ил.

Устройство измерения вебер-амперных характеристик электротехнических устройств // 2627559

Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для измерения вебер-амперных характеристик электротехнических устройств. В устройство измерения вебер-амперных характеристик электротехнических устройств, содержащее источник питания, намагничивающую обмотку, нанесенную на испытуемый образец, измерительный шунт, причем к выходу источника питания присоединено масштабирующее устройство, усилитель, дифференциатор, нуль-орган, аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи, дополнительно введены согласно изобретению шесть амплитудных детекторов, коммутатор, первый и второй многополосный фильтр, первое и второе устройства выборки и хранения, персональный компьютер, блок модели. В основе разработанного устройства измерения вебер-амперных характеристик электротехнических устройств лежит метод натурно-модельного эксперимента для определения вебер-амперной характеристики электротехнического изделия. Технический результат – расширение функциональных возможностей устройства измерений вебер-амперных характеристик электротехнических устройств. 2 ил.