Первичный преобразователь для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы

 

О П И С А Н И Е !II!744392

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛВТОРСКОММ СВИДНЕЛЬСта

Союз Советских

Социалистических

Республик, .=+=Фь (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено |0.04.78 (21) 2601836!|8-2| с присоединением заявки Ко (23) Приоритет (51) М. Кл.-з

6 018 33 00

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень М 24 (53) УД1", 62|.317.44 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описаш1я 30.06.80 (72) Авторы изобретения

А. Я, Чернокоз и С. А. Сбитнев

Владимирский политехнический институт (71) Заявитель (54) ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ДЛЯ VÎHTPÎËß

МАГНИТНЪ|Х СВОЙСТВ СЕРДЕЧНИКОВ РАЗОМКНУТОЙ

ФОРМЪ|

Изобретение относится к области магнитоизмерительной техники и предназначено для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы из магнитомягких материалов. 5

Известно устройство, позволяющее контролировать магнитные свойства сердечников разомкнутой формы. Оно содержит магнитопровод датчика, намагничивающую обмотку, полоски фольги, изолирующий 10 слой, исследуемый образец, преобразователь емкости в напряжение, усилитель, управляю1цее устройство, компенсатор и регулируемую емкость (1). Устройство не обладает высокой точностью и чувствительностью из-за наличия слоя диэлектрика.

Известно другое устройство, содержащее магнитопровод с намагничивающей и измерительными обмотками (2).

В этом устройстве при контроле сердечников, имеющих меньшее магнитное сопротивление по сравнению с магнитным сопротивлением зазоров между сердечником и магнитопроводом, возможна большая погрешность. Погрешность контроля обусловлена зазором между образцом и полюсным наконечником, неравномерностью распределения магнитного поля у поверхности образца. Кроме того, величина поля с внешией стороны образца может отличаться от поля со стороны магнптопровода.

С целью повышения точности измерений в первичный преобразователь для контроля магнитных сВОйстВ сердечников разомкнув той формы, содержащий магнптопровод с на!агничивающей и измерительными обмотками, введены два ферромагнитных экрана, охватывающие с зазором полосы магиитопровода, и два делителя напряжения, при этом один вывод измерительной обмотки, расположенной между полюсами ма1чштопровода, подключен ко входу первого делителя напряжения, а второй вывод — к выходу преобразователя, каждая из измерительных обмоток, расположенных в зазоре между ферромапштиым экраном и полюсом магнитопровода, подключена ковходу соответствующего делителя напряжения, приче» выход первого делителя напряжения подсоединен ко входу делителя напряжения, Выход которого подключен к Выход преобразователя.

На чертеже представлена функциональная схс»а устройства.

Перви шый преобразователь для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы содержит магнитопровод 1 с намагничиьаюгцей обмоткой 2, измеритель744392 ные обмотки 3 и 4, помещенные в зазоры между магнитопроводом 1 и ферромагнитными экранами 5 и 6, делители напряжения

7 и 8, сердечник 9 II измерительную обмотку 10, помещенную между полюсами магпптопровода 1. Выход делителя напряжения

7 и свободный вывод измерительной обмотки 10 образует выход преооразователя для контроля напряженности магнитного поля.

Устройство раоотаст следующим ооразом.

При намагничивании сердечника 9 магнитным полем переменного тока в обмотке намагничивания 2 и в измерительной обмотке 10 между полюсами магнитопровода

1 наводится напряжение

dU»

RM dt где W — число витков измерительной обмотки 10;

UM — магнитное напряжение между полюсами магнитопровода 1;

R„— магнитное сопротивление потоку, сцепленному с измерительной обмоткой 10.

Магнитное напряжение с/„равно

UM = UM, + UM, + UMi, где U„— магнитное напряжение на сердечнике 9;

У„„,UM2 магнитные напряжения на зазоре между сердечником

9 и магнитопроводом 1.

Следовательно, Напряжение на измерительной обмотке 3 равно / ° d (У вЂ” У )

RMi dt где У вЂ” число витков измерительной обмотки 3;

UM, — магнитное напряжение между ферромагнитным экраном 5 и сердечником 9;

R„— магнитное сопротивление потоку, сцепленному с измерительной обмоткой.

Конструктивно зазор между ферромагнитным экраном 5 и полюсом магпитопровода 1, в который помещается измерительная обмотка 3, выполняется значительно больше, чем зазор между сердечником 9 и примыкающим к нему ферромагнитным экраном 5, поэтому составляющую /„2. можно не учитывать.

Следовательно, /М1 у р М, Аналогично определяется напряжение на измерительной обмотке 4:

d U„

2 2 > / где U> — напряжение на измерительной обмотке 4;

Ю 2 — число витков измерительной обмотки 4;

4,, — магнитное сопротивление потоку, сцепленному с измерительной обмоткой 4.

При встречном включении измерительных обмоток 3 и 4 к измерительной обмотке

10 между полюсами магнитопровода 1 выходное напряжение преобразователя равно

- вв|х — 1 /1 К2 /2 — @ р ц

R dt

Н/„, Н/ i/UM

Rii dt / .„, dt + Rii, dt +

20 /М2

+К, В, где К1

К вЂ” коэффициент деления напряжения 7; — коэффициент деления напряжения 8, которые ются равенствами делителя делителя определя1V

11/2

RM

R„

При указанных величинах К1 и К2 получим

dUM

Uвых — 1 у>

Таким образом, напряжение на выходе преобразователя пропорционально магнитному напряжению на сердечнике 9 и, следовательно, средней напряженности магнит40 ного поля в нем.

Применение ферромагнитных экранов позволяет стабилизировать топографию магнитного поля в месте расположения измерительных обмоток прп изменениях зазоров

45 как между сердечником и магнитопроводом, так и при изменении зазоров между ферромагнитными экранами и сердечником. Измерительные обмотки с делителями напряжения позволяют скомпенсировать составляющую напряжения на измерительной оомотке между полюсами магнитопровода, пропорциональную магнитному напряжению па зазорах.

Формула изобретения

Первичный преобразователь для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы, содержащий магнитопровод с

60 намагничивающей и измерительными обмотками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены два ферромагнитных экрана, охватывающие с зазором полюсы магнито65 провода, и два делителя напряжения, при

744392

Составитель Ф. Тарнопольская

Техред А. Камышникова

Корректор P. Беркович

Редактор Л. Гольдина

Заказ 1002/15 Изт, ¹ 319 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4,/5

Типография, пр. Сапунова, 2 этом один вывод измерительной обмотки, расположенной между полюсами магнитопровода, подключен ко входу первого делителя напряжения, а второй вывод — к выходу преобразователя, каждая из измерительных обмоток, расположенных в зазоре между ферромагнитным экраном и полюсом магнитопровода, подключена ко входу соответствующего делителя напряжения, причем выход первого делителя напряжения 10 подсоединен ко входу второго делителя напряжения, выход которого подключен к выходу преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 317009, кл. G 01R ЗЗ/12, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 333500, кл. G 01R ЗЗ/00, 1970.