Устройство для измерения потерь на перемагничивание

 

()920599

Соиаз Советскик

Сациаяистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (B! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Завалено 17. 07. 80 (2!) 2958281/13-21 (5! )M. Кл. с присоедииеииеат заявки Ю G 01 R 33/12

3Ъеудлрртеенный комнтет

СССР пю делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет(53) УДК 621,317 °.44(088.8) Опубликовано 15,04.82. бтоллетень ов14

Дата опубликования описания!5 04.82

Н.С. Казаков, В.А, Вахнин, Е.В . Солонин и В.В.Лебель (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель

Омский политехнический институт

Ъ ; °

"E

Ф (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ

HA ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и предназначено для определения потерь энергии на перемагничивание в квазистатическом режиме перемагничивания, Известно устройство для измерения потерь в магнитных сердечйиках, в котором процесс интегрирования при определении потерь заменяется опре; делением потерь по усредненной по ! о времени величине заряда, протекаю- . щего в намагни чивающей обмотке 313

Недост ат ком этого устрой ст ва яв-, ляется относительно большие погрешности в полученном результате.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка, содержащая задающее устройство, намагничивающий усилитель, намагничивающую обмотку и эталонный резистор, соединенные последовательно, измерительную обутку, интегратор и двухкоординатный регистрирующий прибор, на входы котЬрого поданы сигналы с усилителей, один из которых подключен к эталонному резистору, а второй между измеритель",. ной обмоткой и интегратором. Выход интегратора через цепь обратной связи по скорости изменения магнитной индукции связан с задающим устройством. Сигнал обратной связи с выхода измерительной обмотки корректирует напряжение на выходе задающего устройства таким образом, что скорость изменения ЭДС,.индуцируемой в измерительной обутке при медленном перемагничивании образца, остается постоянной 23.

Недостатками устройства являются низкая точность регистрации статических гистерезисных циклов, обусловленная трудностью выделения информации о. магнитной индукции в образце в процессе квазистатического перемагничивания и>как следствие этого, большая погрешность определения потерь на перемагничивание по этим цик9205

Устройство работает следующим образом.

$0

Линейно изменяющееся напряжение с генератора 12 (см. фиг. 2), входящего в состав задающего блока 1, подается на вход блока 13 вычитания, а с его выхода на блок 2 квантования по времени, .формирующий ступенчато изменяющееся напряжение (см. фиг. 3), подаваемое через намагничивающий усилитель

3 лам, а также большая трудоемкость этого процесса.

Цель изобретения - повышение точности измерения потерь на перемагничивание и автоматизация процесса измерения, Цель достигается тем, что в устройство для измерения потерь на перемагничивание, содержащее задающий блок, намагничивающий усилитель, íà- 10 магничивающую обмотку и эталонный резистор, а также измерительную обмотку, подключенную к измерительному усили. телю, который через звено обратной связи соединен с задающим блоком, . введены последовательно .соединенные блок квантования по времени., ключ, масштабный усилитель и сумматор, причем второй вход ключа подключен к эталонному резистору, вход блока квантования подключен к выходу задаю. щего блока, а второй выход к входу намагничивающего усилителя.

На фиг. l изображена блок-схема устройства для измерения потерь на перемагничивание; на фиг. 2 " l0графики, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные задающий блок 1, блок

2 квантования по времени, намагничивающий усилитель 3, намагничивающую обмотку. 4 и эталонный резистор 5.

Последовательно с измерительной обмоткой 6 включен измерительный усилитель 7, выход которого через фильтр

8 низких частот в цепи обратной связи связан с задающим блоком 1, блок 2 квантования управляет ключом 9..íà второй вход которого подан сигнал с эталонного резистора 5, а выход через масштабный усилитель 10 соединен с сумматором ll

Задающий блок 1 выполнен в аиде последовательно вклоченных генератора

12 линейно изменяющегося напряжения и

43 блока 13 вычитания, второй вход которого соединен с выходом цепи обратной связи 8.

99 4

3 в намагничивающую обмотку 4. В намагничивающей обмотке 4 протекает ток, описываеиый ступенчатой функцией

U (и ° Т) = 1сиТ, Т ((Т0т где Т - период квантования;

То - длительность цикла перемагничивания; и =1,2,,N, где N - число ступеней квантования;

k - масштабный коэффициент, В результате в измерительной обмотке 6 (фиг. 1) наводятся импульсы ЭДС (см. фиг. 4), площадь которых определяется положением рабочей точки на петле гистерезиса (си. фиг. 5) .

Сигнал с измерительной обмотки 6 (g г. 1) через усилитель 7 и цепь обратной связи, представляющую собой фильтр 8 низких частот, подается на второй вход блока 13 вычитания (вход.ной сигнал блока l3 вычитания, см. фиг. 6) и, складываясь с линейным напряжением генератора 12 (фиг. 1), корректирует напряжение на входе блока 2 квантования (входное напряжение блока 2 квантования, см. фиг. 7) . Ступенчатое напряжение на выходе блока 2 квантования (см.фиг.0) изменяется в соответствии с входныи напряжением. Площадь импульсов ЭДС в измерительной обмотке 6 и среднее значение скорости изменения магнитной индукции стабилизируется (фиг. 9).

Приращение индукции на каждой ступени квантования становится равныи некоторой средней величине д В (см. фиг. 10). Выражение для потерь энергии на перемагничивании, имеющее вид

Р = НОВ, .где Н - напряженность поля;

В - .магнитная индукция,. можно эаиенить суммой произведений значений напряженности. поля на каждой ступени квантования на величину дВ:

М Н

PT. = 11ЫВ = 2 111b B = k z, 11 °, 1р 11 11 где k - -масштабный коэффициент. !

Значения ЭДС,.пропорциональные току в эталонном резисторе 5 (фиг. 1), а следовательно, значение напряженности, подаются на вход ключа 9, управляемого блоком 2 квантования. На выходе ключа 9 формируются импульсы напряжения, площадь которых пропорциональна значениям напряженности поля

5 920

Н íà i-ой ступени квантования. Масштабный усилитель 10 формирует значения kH j, а на,сумматоре 11 формируются значения kll, = kP Ц;, олределяюцие потери на перемагничивание об- s р азца.

Исключение операции интегрирования из алгоритма работы устройства наряду с сохранением информации о плавных процессах перемагничивания позволяют О обеспечить измерение потерь энергии на перемагничивание с погрешностью

1-33, что в 1,5 раза ниже, чем у. известных устройств, в которых потери на перемагничивания определяются по 1$ площади петли гистерезиса.

Формула изобретения

Устройство для измерения потерь 2о на перемагничивание, содержацее задающий блок, намагничивающий усилитель, 599 6 нама гничивающую обмотку и эталонный резистор, а также измерительную обмотку, подключенную к измерительному усилителю, который через звено обратной связи соединен с задающим блоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные блок квантования по времени, ключ, масштабный усилитель и сумматор, причем второй вход ключа подключен к эталонному резистору,, вход бло"

bca квантования подключен к выходу за. дающего блока, а второй выход - к входу намагничивающего усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе1. Авторское свидетельство СССР .N 404031, кл. С 01 R 33/12, 1973.

2. 6ахнин А.Я. Автоматические магнитоизмерительные системы, И., "Энергия", 1977, с. 123- 124.

920599 4эн

Составитель Г. Семенова

Редактор М.Недолуженко Техред Т, Иаточка Корректор С. Шекмар

Заказ 2332/50 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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