Устройство для перемагничивания изделий из магнитомягких материалов

 

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано в автоматизированных устройствах для измерения характеристик магнитомягких материалов, а также для контроля трансформаторов, дросселей. Основной канал 15 включает модулятор 1, генератор 2, усилитель 3 и сумматор 4 и служит для формирования тока намагничивания сердечника 13 в обмотке 11 и резисторе 12. Сигнал с резистора 12 или обмотки 14 через ключ 9 поступает на стробоскопический преобразователь 5, откуда информация поступает в процессор 6, управляющий работой синтезатора 7 и усилителя 8 сигнала коррекции, образующими канал 16. Устройство тактируется блоком 10 синхронизации. Частота работы процессора 6 может быть существенно ниже частоты перемагничивания сердечника 13. Устройство позволяет расширить частотный диапазон характеристик магнитомягких материалов. 6 ил.

СОКИ СОЕЕТСНИХ ЕСПжЛИН

А1 I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fO ИЭОБРЕТЕНИЕФ И 0ТНРЬЗТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2 l ) 4298063/24-21 (22) 26 ° 08.87 (46) 07.08.89. Бюл.! - 29

1 (72) О. К. Иысин, А.А. Социленков и Е.И.Мальцева (53) 621.317.44(088.8 (56) Чернышев Е.Т. и др. Магнитные измерения. М.: Изд-во Стандартов

1969, с.167.

Авторское свидетельство СССР

У 1129575, кл. Ь 01 К 33/12, 15.12.84. (54)-УСТРОЙСТВО Д1И 11ЕРЕМАГНИЧИВА!!И!

ИЗДЕЛИИ ИЗ МАГНИТОК1ГКИХ МАТЕРИА11ОВ (57) Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано в автоматизированных устройствах для измерения характеристик магнитомягких материалов, а

„.SU 1499296 (51) 4 G 01 R 33/12

2 о также для контроля трансформаторов, дросселей. Основной канал 15 включает модулятор 1, генератор 2, усилитель 3 и сумматор 4 и служит для формирования тока намагничивания сердечника 13 в обмотке 11 и резисторе

12. Сигнал с. резистора 12 или обмотки 14 через ключ 9 поступает на стробоскопический преобразователь 5, откуда информация поступает в процессор 6, управляющий работой синтезатора 7 и усилителя 8 сигнала коррекции, образующими канал !6. Устройство тактируется блоком 10 синхронизации. Частота работы процессора 6 может быть существенно ниже частоты перемагничивания сердечника 13. Устройство позволяет расширить частотный диапазон характеристик магнитомягких материалов. Ь ил. плитуде и допустимом коэффициенте искажения К- го) на обмотке 14 в виде таблицы дискретных значений этого сигнала в моменты времени t или в

1 литуду сигнала U ) и на преобразователь 5 (устанавливает диапазоны измерений по амплитуде и длительности входного сигнала) . Затем процессор 6 рыдает сигнал пуска на блок 1О, который транслирует этот сигнал в виде синхросигнала Uc, на модулятор I, По этому сигналу модулятор 1 выдает

ПкеЩ Uz(t;) в где U>(t;) значение образцового сигнапа в моменты времени t l „

UII(t;) - значения сигнала на обмотке Wц в моменты вре". мени С;.

3 1499296 4

Изобретение относится к магнитным метрах сигнала коррекции на синтезаиэмерениям и может быть использовано тор 7, устанавливает диапазон измерен автоматизированных устройствах ний и временной сдвиг строб-импульса для измерений характеристик магнито- преобразователя 5 выдает сигналы на

Э мягких материалов, а также для конт- блок 10 (Фиг.6). роля трансформаторов, дросселей и Устройство при формировании режима

Т ° Па синусоидального изменения индукции

Цель изобретения — расширение час- работает следующим образом. тотного диапазона устройства.,lp В память процессора 6 оператором

На Фиг.l приведена функциональная, вводится инФормация о требуемой форме схема устройства; на Фиг.2 — времен-j H параметрах сигнала U 6 (частоте, амная диаграмма работы генератора, на фиг.3 — диаграммы сигнала в режимах синусоидального изменения индукции В (фиг.3а) и напряженности Н магнитного поля (фиг.3б); на фиг.4 и 5 — модуля- s e аналитического выражения и числа тор и блок синхронизации; на Фиг.6 — точек дискретизации 11. Процессор 6 алгоритм работы процессора. подает управляющие команды на генераУстройство содержит последователь- 29 тор 2 (устаналивает частоту f и ампно соединенные модулятор 1, генератор 2 сигнала намагничивания, усилитель 3 мощности и сумматор 4, а также стробоскопический преобразователь

5, процессор 6, синтезатор 7 сигнала 25 коррекции и усилитель 8 сигнала коррекции, коммутатор (ключ) 9, который вместе с преобразователем 5 образует двухканальный аналого-цифро- плавнонарастающее напряжение на управвой преобразователь, блок 10 синхрони-jp ляющий вход генератора 2 на выходе

:зации, .Выход сумматора 4 подключен, которого нарастает напряжение основно", к намагничивающей обмотке II (W„) го сигнала Uy до. заданной амплитуды, и токосъемному резистору 12, На конт" . Через усилитель.З и сумматор 4 этот ролируемом сердечнике 13 расположена I сигнал подается на цепь намагничиватакже измерительная обмотка 14 (Иб). 5 ния ° Преобразователь 5, вход котороБлоки 1-4 образуют основной канал 15, го подключен к обмотке 14, преобразу-, блоки 7,8 †. канал 16 коррекции. ет мгновенные значения сигнала U 6

Модулятор 1 может быть в ол ен в моменты времени С1э С 1.., " ° е1ФМ в виде повторителя 17 и интегрирую-, в соответствующие коды и йередает их щей цепи из резистора 18 и конденса- 40 в процессор 6. Началом отсчета (ь тора 19 Блок 1.0 может включать .: 0) при этом является момент подачи формирователи 20 и 21 импульсов. блоком 10 синхроимпульса U на преУстройство работает следующим абразователь 5. Далее процессор 6 образом. вычисляет коэффициент нелинейных исОсновной сигнал перемагничивания, каженнй сигнала U g по методу быстросердечника 13 Формируется каналом 15. го преобразования Фурье (БПФ) и если

Назначение канала 16 заключается в эти искажения больше допустимых, выформирования сигнала коррекции, до- дает на синтезатор 7 коды, соответбавляемого к основному в сумматоре 4. ствующие величинам сигнала U, (й;)

Совместная работа каналов 15 и 16 в дискретные моменты времени .t . Эти тактируется блоком 10. Обмотка 11 и всличины определяются по формуле резистор 12 образуют цепь намагничивания. Ключ 9 подключает вход преобра-. зователя 5 к измерительной обмотке

14 или.к резистору 12. Процессор,б по шине управления устанавливает величину 11 выходного сигнала генератора 2 и его частоту f., периодически посыпает информацию о требуемых пара149929

Синтезатор 7 осуществляет кусочнолинейную аппроксимацию сигнала коррекции, представленного рядом дискретных значений U < (tg) и генерацию этого аппроксимированного сигнала с частотой основного сигнала fp . Синтезатор 7 может быть выполнен в виде управляемого генератора. Совмещениево времени сигналов Uy u Uy осуществ- 10 ляется блоком 10 Сигнал U усиливается по мощности усилителем 8 и по-. ступает на сумматор 4, где алгебраически суммируется с основным сигналом. Полученный в результате сигнал

Uj подается в обмотку 11. Циклы измерения мгновенных значений сигналов

U>(t ) и формирования сигналов коррекции U повторяются до тех пор, йока не будет сформирован сигнал Uy> 20 обеспечивающий получение сигнала U6, нелинейные искажения которого не будут превышать заданных величин. Для окончания работы ЭВМ снимает с синхронизатора сигнал пуска и модулятор 26 плавно уменьшает свое выходное напряжение, что приводит к аналогич" ному снижению до нуля сигналов Uj u

Uy, При этом происходит размагничивание сердечника 13, состояние которого определяется постоянной составляющей выходного сигнала генератора .2.

Таким образом, весь процесс кор.рекции сигнала Uy, включая измере1ния Пб("1) и выдачу сигналов процес.сора 6 в синтезатор 7, может вестись с достаточно низкой скоростью, не ограничивая при этом частоту пере- ,магничивания fz, на которой работает основной канал 15.

При формировании режима заданного изменения магнитного поля вход стробоскопического преобразователя 5 подключается ключом 9 к потенциальному выводу резистора 12 и производит- 4> ся формирование тока в цепи намагничивания в последовательности, полностью аналогичной предыдущему режиму.

Повышение частоты перемагничивания достигается введением канала генерации и усиления основного сигнала, а также синтезатора сигнала коррекции, способного работать в автономном режиме. Это позволило исключить работу процессоРа в режиме реального времени при Формировании сигнала перемагничивания. Процессор в предлагаемом устройстве выдает сигналы коррекции в синтезатор только перио-

6 6 дически, с относительно низкой частотой. При этом изменение первоначальной формы сигнала перемагничивания производится путем суммирования основного сигнала с сигналом коррекции, амплитуда которого в 3-10 раэ меньше амплитуды основного сигнала.

Поэтому относительная погрешность формирования суммарного сигнала в предлагаемом устройстве оказывается незначительной.

Предлагаемое устройство позволяет также снизить требования к полосе

Ф пропускания усилителя основного сигнала, так как высшие гармоники воспроизводятся усилителем сигнала коррекции, мощность которого составляет

10-20Х от мощности основного сигнала,.

Применение предлагаемого устройства позволит проводить испытания магнитомягких материалов в процессе их создания, а также контроль магнитопроводов при разработке и производстве моточных изделий в режимах, близких к рабочим в диапазоне частот до сотен килогерц.

Формула изобретения

Устройство для перемагничивания изделий из магнитомягких материалов, содержащее усилитель мощности, последовательно соединенные намагничивающую обмотку и токосъемный резистор, общий вывод которых подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом процессора, а также измерительную обмотку, первый вывод которой соединен с вторым выводом токосъемного резистора и общей шиной, о т л ичающее с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, оно снабжено модулятором, блоком синхронизации, сумматором, генератором сигнала намагничивания и последова-! тельно соединенными синтезатором сигнала коррекции и усилителем сигна.ла коррекции, при этом второй вывод измерительной обмотки соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого подключен к выходной шине процессора и к управляющим входам синтезатора сигнала коррекции, блока синхронизации и генератора сигнала намагничивания, выход которого соединен с входом усилителя мощности, 1499296 выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого со-; единен с вторым. выводом намагничиваю" щей обмотки, причем первый выход . блока синхронизации соединен с входом модулятора, выход которого соединен с входом регулировки амплитуды генератора сигнала намагничивания, выход синхронизации которого соединен с тактовыми входами блока синхронизации, второй выход которого соединен с тактовыми входами синтезатора сигнала коррекции и аналого-цифрового преобразователя, а выход усилителя сигнала коррекции соединен с вторым входом сумматора.

1499296

Составитель С.Шумилишская

Техред Л. Олийнык Корректор С,Шекмар

Редактор С.Патрушева

Заказ 4688/45 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного"комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4