Устройство для осциллографированиядинамики сложного перемагничиванияферромагнетика

 

1

1 Ъ 4

6 ,Трудового ". 2 . M. "Кирова (72) Автеры изебветеияя

Б. Б. Винокуров и О. Г. Ширинян

Томский ордена Октябрьской Революции ч о

Красного Знамени политехнический институ (7l) Заавнтель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСЦИЛЛОГРАФИРОВАНИЯ

ДИНАМИКИ СЛОЖНОГО ПЕРЕИАГНИЧИВАНИЯ

ФЕРРОИАГНЕТИКА

Йзобретение относится к магнитньм измерениям .и предназначено для наблюдения динамики перемагничнвания ферромагнетиков в сложных магнитных полях и может быть использовано для иеразрушающего контроля ферромагнитных ма- . териалов и изделий.

Известно устройство для осциллографирования кривой индукции от иамагничивающего поля, содержащее Мсточник тока возбуждения, исследуеияй образец, интегратор, устройство„ вырабатывающее напряжение, пропорциональное току возбуждения, и электрон-, нолучевой осциллограф (1 .

Однако известное устройство ие позволяет наблюдать процесс перемагиичивания ферромагнетика, когда он иа" ходится в сложном магнитном поле, .например при наложении двух, отличаю- ® щихся по амплитуде и частоте, переменных магнитных полей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уст-, ройство, содержащее генератор низкой частоты 50 Гц, генератор высокой (кратной) частоты 200 Гц, выполненный в виде последовательно соединенных приводного синхронного двигателя и синхронного генератора, фазовращате" ля, испытуемого сердечника и вспомогательного сердечника, служащего для развязки генераторов между собой. Каждый из сердечников. содержит две намагничивающих обмотки, а испытуемый, кроме того, и измерительную, соединенную со входом интегратора, выход которого связан с каналом вертикального отклонения электронного осциллографа. Образцовый резистор, включенный в цепь намагничивания, одним концом подключен к каналу горизонтального отклонения электронного осциллогра Г23. Однако данное устройство позволяет проводить осциллографирование процесса сложного перемагничивания только для двух частот (50 Гц и 200 Гц). Кро4088

3 82 ме того,, это устройство обладает низкой надежностью испытаний, так как условия полной развязки генераторов, а также правильного нормирования напряженностей намагничивающих полей требуют,использования сердечников с одинаковыми магнитными свойствами, геометрическими размерами, полной идентичности четырех намагничивающих ка- тушек.

Цель изобретения — повышение надежности испытания.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство для осциллографирова,ния динамики сложного перемагничива.ния ферроиагнетика, содержащее намаг-. ничивающую обмотку с последовательно соединенным образцовым резистором, ге- нератор высокой частоты, выход которого подключен ко входу фазовращателя, измерительную обмотку, соединенную через интегратор со входом канала вертикального отклонения осциллографа, вход канала горизонтального отклонения которого подключен к образцовому резистору, снабжено последовательно соединенными формирователем импульсов, делителем частоты, избирательным фильтром и суммирующим усилителем, второй вход которого подключен к .выходу фазовращателя, а выход — к намагничивающей обмотке, а также блоком коммутации, первый и второй выходы которого подключены соответственно .ко второму входу делителя частоты и входу генератора высокой частоты второй выход которого связан со входом формирователя импульсов.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит испытуемое изделие 1, намагничивающую обмотку 2, соединенную послецовательно с образцовым резистором 3, генератор 4 высокой частоты, выход которого подключен ко входу фазовращателя 5.

Измерительная обмотка 6 соединена через интегратор 7 со входом канала вертикального отклонения осциллографа 8, вход канала горизонтального отклонения которого подключен к образцовому резистору 3.

Устройство содержит также делитель 9 частоты импульсов, вход которого через формирователь 10 импульсов соединен с. генератором 4 высокой частоты, а выход через избирательный фильтр ll подключен к первому входу суммируюшего усилителя 12, второй вход которого подсоединен к выходу фазовращателя 5, а выход суммир;ющего усилителя 12 связан с намагничивающей обмоткой 2, и блок 13 коммутации, од-. ним выходом подключенный к делителю 9 частоты, а другим — к генератору 4 высокой частоты.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемое изделие перемагничивается сложным полем, представляющим собой сумму отличающихся по амплитуде и частоте переменных магнитных полей. Намагничивающая обмотка 2 является нагрузкой суммирующего усилителя 12.

Суммирующий усилитель 12 содержит усилитель мощности с включенным на

его входе суммирующим каскадом с регулируемыми входами, на которые подаются два синусоидапьных напряжения, имеющих кратные частоты. Одно из них более высокой частоты через фазовращатель 5 поступает от генератора 4 высокой частоты, другое, более низкой частоты, получается путем деления частоты генератора 4 в целое число раз. Для этого сигнал от генератора 4 высокой частоты поступает на формирователь 10 импульсов, выполнен- ный, например, в виде усиЛителя-ограничителя, и делитель 9 частоты импульсов, представляющий собой триггерный делитель, обеспечивает деление частоты в целое число раэ с кратностью 2, 3,4,...10 и получение прямоугольного напряжения со скважностью, равной двум. Избирательный фильтр II настро-. ен на одну частоту и обеспечивает получение синусоидального напряжения, например частотой 50 Гц, на выходе суммирующего усилителя 12.

Нужная кратность используемых частот достигается коммутацией частотнозависимых цепей генератора 4 высокой частоты и синхронного с ней выбором

45 соответствующего коэффициента деления делителя 9 частоты импульсов. Эта функция выполняется через блок 13 коммутации. Например, требуется получить два синусоидальных напряжения с о частотами 40 Гц и 500 Гц (кратность равна 10). Для этого на генераторе 4 высокой частоты устанавливается частота 500 Гц, а на делителе 9 частоты импульсов выбирается коэффициент де5S ленпя, равный 10. Для частот 450 Гц и 50 Гц этот коэффициент равен 9 и т.д. Прн этом более низкая частота (50 Гц) остается неизменной, а выбн5 8 рается по желанию более высокая частота (500, 450, 400 ... 100 Гц). Регулируемые входы суммирующего усилителя 12 обеспечивают .плавную регулировку амплитуд компонент сложного поля от нуля до их максимальных значений. Индикаторная часть состоит иэ измерительной обмотки 6, сигнал с которой поступает после интегрирования интегратором 7 на вход канала верти= кального отклонения электронного осциллографа 8. На вход канала горизонтального отклонения подается напряжение, пропорциональное мгновенным значениям напряженности сложеного поля.

Это напряжение снимается с образцового резистора 3, включенного последовательно с намагничивающей обмоткой 2.

Формула изобретения

Устройство для осциллографирования динамики сложного перемагничивания ферромагнетика, содержащее намагни1 чивающую обмотку с последовательно соединенным образцовым резистором, генератор высокой частоты, выход которого подключен ко входу фазовра24088 6 щателя, измерительную обмотку, соединенную через интегратор со входом канала вертикального отклонения осциллографа, вход канала горизонтального отклонения KQTopQI o подключен K об, разцовому резистору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппепия надежности испытания, оно снабжено последовательно соединенными фор10 мирователем импульсов, делителем частоты, избирательным фильтром и сумми-. рующим усилителем, второй вход которого подключен к выходу фаэовращател», а выход — к намагничивающей обмотке, 15 а также блоком коммутации, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко второму входу делителя частоты и входу генератора высокой частоты, второй выход которого свярВ зан со входом формирователя импульсов, Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Патент Японии В 47-42352, кл. G 01 R 33/12, 1972.

2. Сиунов Н.С. и Павлинин В.М.

Одновременное намагничивание стали потоками различной частоты 50 и

200 Гц. Изв. вузов. "Электромеханика", 1959, Ф 3. с. 7.

Составитель Г. Семенова

Редактор Данко Техред И.Голиика !(орректор Е. Рошко

Заказ 2101/65 Тирлк 732 11i), .oifI сио»

В11 1И1И1 Государственного комитет» СССР по; елим изобретений и открытий

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

Филиал 1Н!П Патент, г. Ужгород, ул. Пп.и t"ги: », «