Устройство для измерения магнитных характеристик образцов

 

Союз Советских

Соцналнстнчесннх

Реснублнн

Ofl ÈÑÀÍÈÅ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и 901955 (6I ) Дополнительное к авт. свмд-ву— (5I)M. Кл.

6 01 R.33/12 (22) Заявлено 13.06.80 (21) 2939315/18 — 21 с нрнсоелмменнен заявки М (23) Прморнтет т е«удар«та««ые к«н«тат

CCCP в аеаи «зебр«те«««

«еткрыт«« (5З) "Д Ы1.317, .44 (088.8) Опубликовано 30.01.82. Бюллетень М 4

Дата опублмкованнн опнсамня 3001.82 (72) Авторы изобретения

Е. Л. Лизунова и М. Я. Фенстер (7I) Заявитель

Физико-технический институт низких температур „

Академии Наук Украинской ССР (54) УСТЮЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК ОВРАЗЦОВ

Изобретение относится к измерительной тех мике и может быль использовано для измере;пня магнитных характеристик образцов, например, в импульсных полях, а также при регистрации нестационарных сигналов.

Известен регистратор нестационарных сигналов, содержащим усилитель, быстродействующий аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок цифровой задержки, цифровую память н цифровой блок сопряжения с внешними устройствами. Устройство позволяет регистрировать одиночные выбросы сигналов в цифровой памяти, начало записи в которую определяется блоком задержки (1).

Основным, недостатком такого устройства является большой объем цифровой памяти, необходимой для регистрации нулевой линии и переднего фронта сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому явля.,ется устройство для измерения магнитных характеристик образцов в импульсных полях, которое содержит датчик, соленоид с образцом, усилитель, накопительные емкости, пус.ковое устройство, АЦП, цифровую память, 2 двухкоординатный самописец и устройство сопряжения с ленточными перфоратором.

Пусковое устройство производит разряд накопительной емкости через обмотку соленоида;

% сигнал с датчиков, преобразованный в АЦП, регистрируется в цифровой памяти 12).

Основп недостатком данного устройства является необходимость проведения нескольких экспериментов для подробной записи однократного процесса. Сначала определяют местоположение импульса, для чего запись в цифровую память проводят с большими интервалами между двумя последовательными выборками. После определения положения сигнала производят более подробную запись в память, причем начало записи определяется значением внешнего магнитного поля.

Цель изобретения — повышение быстродействия измерений.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения магнитных характеристик образцов, содержащее последовательно соединенные источник тока, соленоид с образцом и измерительной катушкой, усили901955

20

35

50

55 тель, аналого-цифровой преобразователь и цифровую память, а также счетчик регистра адреса, вход которого подключен к выходу блока управления, связанному со вторыми входами цифровой памяти и аналого-цифрового преобразователя, дополнительно введены последовательно соединенные блок выделения порогового значения сигнала и счетчик остатка и последовательно соединенные регистр начального значения адреса и сумматор, выходы которого связаны с третьими входами цифровой памяти, ко вторым входам сумматора подключены выходы счетчика регистра адреса и первые входы регистра начального значения адреса, вторые входы которого соединены с выходом счетчика остатка, а третьи — с выходом блока управления, одновременно подключенного ко второму входу счетчика остатка и к первому входу блока выделения порогового значения сигнала, второй вход которого соединен с выходом усилителя.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит источник 1 тока, выход которого подключен к обмотке соленоида

2 с образцом и измерительной катушкой. Измерительная катушка образца, находящегося в соленоиде 2, соединена со входом усилителя 3, выход которого подключен ко входам. аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 4 и блока 5 выделения порогового значения.

Выходы блока 6 управления соединены с соответствующими входами счетчика 7 регистра адреса, цифровой памяти 8, блока 5 выделения порогового значения, счетчика 9 остатка, АЦП 4. Выход блока 5 выделения порогового значенйя соединен со входом счетчика 9 остатка, выход переноса которого подключен ко входу строба С регистра 10 начального значения адреса. Выходы. счетчика регистра адреса соединены со входами Д регистра 10 начального значения адреса и первыми входами сумматора 11, вторые входы которого соединены с выходами регистра

l0 начального значения адреса. Выходы сумматора ll подключены к адресным входам цифровой памяти 8. Выходы АЦП 4 соединены с информационными входами цифровой памяти 8.

Устройство работает следующим образом.

Усиленное значение тока измерительной катушки образца, находяшегося в соленоиде

2, с выхода усилителя 3 поступает на вход

АЦП 4 и вход блока 5 выделения порогового значения. Цифровой код значения тока измерительной катушки с выхода АЦП 4 поступает нз информационные входы цифровой памяти 8. Блок 6 упрзвления выдает

4 стробирующий импульс, посгупзющий на вход С счетчика 7 регистра зпресз, при этом на выходе сумматора 11 устанавливается код, соответствуюший адресу цифровой памяти 8, по которому следует записать текушее значение цифрового кода из АЦП 4. Блок 6 управления выдает импульс, поступающий на вход записи цифровой памяти 8. После заполнения всей цифровой памяти 8 запись продолжается, начиная " первого адресз, так как в исходном состоянии регистр 10 начального значения адреса сброшен. Когда значение регистрируемого сигнала достигает заданного порогового значения, на выходе блока 5 появляется сигнал, который запускает счетчик

9 остатка. Сигнал переноса с выхода счетчика 9 поступает на стробирующий вход регистра 10 начального значения адреса,, при этом на его выходах устанавливается код, соответствующий адресу цифровой памяти 8, по которому записано начальное значение регистрируемого сигнала. Сигнал переноса на выходе счетчика 9 остатка служит сигналом конца регистрации и остзнова.

Таким образом, в цифровой памяти 8 оказывается зарегистрированным импульсный сигнал, соответствуюший изменению магнитной восприимчивости образца, причем положение импульса по отношению к магнитному полю соленоида может изменяться соответствующими установками порогового значения в регистре 10 и коэффициентом деления счетчика 9 остатка. В дальнейшей при считывании информации адрес памяти определяется путем суммирования в сумматоре 11 значений кода регистра 10 начального значения адреса и счетчика 7 регистра адреса.

Предлагаемое устройство для измерения магнитных характеристик образцов позволяет сократить время исследования образцов за счет автоматического определения местоположения регистрируемого сигнала. Это позволяет исключить многократное проведение измерений и произвести подробную регистрацию исследуемого сигнала при минимальном объеме цифровои памяти, обеспечивающем его восстановление с заданной точностью.

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитных характеристик образцов, содержащее последовательно соединенные источник тока, соленоид с образцом и измерительной катушкой, усилитель, аналого-цифровой преобразователь и цифровую память, а тзкже счетчик регистра адреса, вход которого подключен к выходу блока управления, связанному со вторыми

ВНИИПИ Заказ 12376/56 Тираж 718 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 9O q( входами цифровой памяти и аналого-цифрового преобразователя, о т л н ч а ю ц ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия измерений, в него дополнительно введены последовательно соединенные блок выделения порогового значения сигнала и счетчик остатка и последовательно соединенные регистр начального значения адреса и сумматор, выходы которого связаны с третьими входами цифровой памяти, ко вторым входам сумматора подключены выходы счетчика регистра адреса и первые входы регистра начального значения адреса, вторые входы которого соединены с выходом счетчика ос5 6 татка, а третьи с выходом блока управления, одновременно подключе)пюго ко второму входу счетчика остатка н к первому входу блока выделения порогового значения сигнала, второй вход которого соединен с выходом усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Приборы для научных исследований", 1977, И 1, с. 111.

2. Ожогин В. И. Отчет о двух международных конференциях. Институт атомной энергии им. И. В. Курчатова, М., 1979, с. 39.