SU792181A1 - Устройство дл измерени индукции и напр женности магнитного пол - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области магнитных измерений и предназначено дл  испытани  ферромагнитнЕлх- изделий , преимущественно имеющих форму ПОЛЫХ цилиндрических стержней.

Известные устройства дл  измерени  индукции и напр женности магнитного пол , содержащие датчики индукции и напр женности магнитного пол , интегрирующие усилители и регистрирующий прибор, не обеспечивают высокой оперативности измерений,т.е. быстродействи  l .

Известно также устройство, содержащее датчик индукции с компенсирующими обмотками с одинаковым числом витков, замкнутыми на переменный ре .зистор, вывод которого соединен с кондом основной обмотки датчика индукции , а подвижный ВЫВОД-подключен к входу интегрирующего усилител ,причем секции компенсирующих обмоток датчика индукции расположены коаксиал4 но снаружи образца между основными обмотками датчиков 2 .

Недостатком устройства  вл етс  то, что при компенсации потока индукции между основной обмоткой датчика и наружной, поверхностью образца (паразитного потока) напр жение датчика пропорционально произведению индукции в образце на его поперечное сечение. Это вызывает необходимость произведени  расчета дл  определени  индукции в образце, что снижает оперативность измерений.

С целью повышени  быстродействи  устройство дл  измерени  индукции

10 и напр женности магнитного пол ,содержащее датчик напр женности магнитного пол , датчик индукции, включающий измерительную и компенсационную обмотки, два интегрирующих усилите15 л , выходы которых подключены к входам регистрирукзцего блока, а вход первого интегрирующего усилител  соединен с датчиком напр женности магнитного пол , и переменный резистор,

20 снабжено суммирующим операционным усилителем, выход которого подключен к входу второго интегрируюцего усилител  и к выводу переменного резистора , другой вывод которого соединен

Claims (1)

1. 25 с концом компенсационной обмотки, а подвижный вывод подключен к инвертирующему входу операционного усилител , к неинвертируютему входу которого подключена измерительна  обмотка датчика индукции, при этом параметры датчика индукции выбраны из соотношени  i к К где S.J, S., - соответственно площадь поперечного сечени  измерительной обмотки датчика индукции и коль ца, образованного секци ми компенсационной обмотки; W - число витков измеритель ной и компенсационной обмоток датчика индукции . На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг . 2 - расположение обмоток датчика индукции и трубчатого образца ферромагнитного материала . Устройство дл  измерени  индукции и напр женности магнитного пол  при испытании ферромагнитных материалов содержит измерительную обмотку 1 дл  измерени  индукции, компенсирующую обмотку, состо щую из двух секций 2 и 3 с равным числом витков,две секции 4,5 обмотки дл  измерени  напр женности магнитного пол  датчика напр женности, переменный резистор 6, суммирующий операционный ycf-iлитель 7, интегрирующие усилители 8, 9 и регистрирующий блок (двухкоординатный самописец) 10. Секции 2 и 3 компенсирующей обмотки соединены последовательно-встречно и подключены к одному из выводов переменного резистора 6, другой вывод которого подключен к выходу операционного уси лител  7, подвижный вывод - к инвертирующему входу операционного усилител  7. Измерительна  обмотка 1 датчика подсоединена к неинвертирующему входу операционного усилител  7, выход которого через интегрирующий уси . литель 8 подключен к одному из входов регистрирующегоблока 10,другой вход которого подключен к выходу интегрирующего усилител  9. К входу интегрирующего усилител  9 подключены последовательно-встречно включен ные секции 4, 5 обмотки дл  измерени  напр женности магнитного пол . Работает устройство следующим об разом. Испытуемый образец 11 ферромагнитного материала помещают в датчик индукции (фиг. 2). При изменении ма нитного потока индукции в испытуемо образце в обмотках датчика индуциру етс  ЭДС пропорциональна  скорости изменени  магнитного потока. Измене ние магнитного потока через образец ферромагнетика обеспечиваетс  намаг ничивающим устройством. В соответст вии со схемой включени  обмоток дат ина индукции, напр жение и на выхое операционного усилител  7 R R, 6R-R, де fn ЭДС , наводима  в измерительной обмотке датчика индукции V - ЭДС, наводима  в компенсирующей обмотке; R - -полное сопротивление переменного резистора; Rj|- часть сопротивлени  переменного резистора. Формула (1) справедлива в случае , здесь Го сопротивление компенсирующёй обмотки. Практически это условие всегда выполн етс  или легко выполнимо.Так как напр женность пол  в полой части образца незначительно отличаетс  от напр женности между измерительной обмоткой датчика и наружной поверхностью образца, а величина второй напр женности равна напр женности пол  между секци ми компенсирующей обмотки, то при выполнении соотноше ,- п - - °,1.о g в НИИ WK где W.Wj - число витков измерительной и компенсационной обмотки , 5, S, S - соответственно площадь поперечного сечени  измерительной обмотки датчика индукции, площадь поперечного сечени  образца и кольца,образованного секци ми компенсационной обмотки. Напр жение U пропорционально будет только скорости изменени  индукции в образце, т.е. U2Se. Таким образом, зна  сечение образца- , определ ют число оборотов подвижного вывода переменного резистора, при котором обеспечиваетс  пропорциональность напр жени , поступающего на интегрирующий усилитель только скорости изменени  индукции в образце . Устройство позволит .повысить быстродействие процесса измерений, потому что сигнал на выходе интегрирующего усилител  будет пропорционален индукции в образце, а не произведению индукции на сечение образца и, следовательно , дает необходимость проведени  расчетных операций, требующих дополнительных затрат времени. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  индукции и напр женности магнитного пол , содержащее датчик напр женности магнитного пол  и датчик индукции, включающий измерительную и компенсационную обмотки, два интегрирующих усилител , выходы которых подключены к входам регистрирующего блока, а вход TiepBoro интегрирующего усилител  сое динен с датчиком напр женности магнитного пол , и переменный резистор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи ,оно снабжено суммирующим операционным усилителемf выход которого подключен к входу второго интегрирующего усилител  и к выводу переменного резистора , другой вывод которого соединен с концом компенсационной обмотки, а подвижный вывод подключен к инвертирующему входу операционного усилител , к неинвертирующему входу которого подключена измерительна  обмотка датчика индукции, при этом параметры датчика индукции выбраны из соотуюшени  3 2 -li Sj. - соответственно площащь поперечного сечени  измерительной обмотки датчика индукции и кольца, образованного секци ми компенсационной обмотки Wj, - число витков измерительной и компенсационной обмоток датчика индукции. Источники информации, тые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССР 015, кл. G 01 R 33/12, 1968. Авторское свидетельство СССР 933, кл. G 01 R 33/12, 1970.

   / 7/////,/.

   Ш

   Ж

   ЧЧЧЧЧЧЧХУ: