Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы

 

О П И С А Н И Е,вввзз{)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советские

Социвпистичесиие

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено05.02.80 (21) 2878113/18-21 (5! )М. Кл .

G 01 R 33/12 с присоединением заявки ¹

9вударетиааыФ квинтет

СССР ае делам кзееретеккк и втерыткк (23) Приоритет

Опубликовано 23.11.81 ° Бюллетень № 43 (5З1уд 621 317 ,. 44 (088, 8) Дата опубликования описания 25. 11.8 1

Ю. А. Молчанов, А. Я. Чернокоз, Ю. Н. Маслов и Ю, К. Савельев (72) Авторы изобретения

Владимирский политехнический институп 1,т

Р 1 Ф/,,, ° !

< (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МАГНИТНЫХ

СВОЙСТВ СЕРДЕЧНИКОВ РАЗОМКНУТОЙ

ФОРМЫ

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и предназначено для определения относительной магнитной проницаемости и угла магнитных потерь сердечников разомкнутой формы. 5

Известно устройство для измерения магнитных свойств сердечников разомкнутой формы, содержащее п-о6разный потенциалометр с нанесенной на него компенсационной обмоткой, источник тока, усилитель, регистрирующий прибор, нуль-индикатор магнитного потока, выполненный в виде датчика Холла, размещенный в зазоре потенциалометра и связанный с входом усилителя, выход которого соединен через источник тока и компенсационную обмотку с регистрирующим прибором 11) .

Однако это устройство не позволяет непосредственно определить относительную магнитную проницаемость и угол магнитных потерь.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения напряженности поля на поверхности листа, содержащее магнитопровод с намагничивающей обмоткой, соединенной. с источником тока, магнитный потенциалометр с ферромагнитным сердечником, обмотка которого подключена к селективному нуль-индикатору, а также компенсационную обмотку, подбирая величину и фазу тока в которой добиваются равенства магнитного потока в сердечнике потенциалометра 2), В данном устройстве не предусмотрена возможность одновременного и не посредственного определения относительной магнитной проницаемости и угла магнитных потерь, Целью изобретения является одно-.

3 временное и непосредственное определение относительной магнитной проницаемостй и угла магнитных потерь.

883820

1 где К 1

3Р2 — (1

Эта цель достигается тем, что в устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы, содержащее магнитопровод с намагничивающей обмоткой, потенциалометр, измерительную и компенсационную обмотки, усилитель тока, выход которого подключен к компенсационной обмотке, нуль-индикатор, соединенный с обмоткой потенциалометра, полюса . которого охвачены сердечником разомкнутой формы, магнитная цепь последнего замыкается магнитопроводом, введены, целитель напряжения и фазовращатель, вход которого подключен к измерительной обмотке, выход — ко входу делителя напряжения, а выход последнего соединен со входом усилителя тока.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы.

Устройство содержит магнитопровод

1 с намагничивающей обмоткой 2, потенциалометр 3, состоящий из ферромагнитного сердечника 4 с обмоткой 5, измерительную и компенсационную обмотки б и 7 (W и W ), контролируемый сердечник 8 разомкнутой формы, ис. точник 9 тока, фазовращатель 19, делитель 11 напряжения, усилитель 12 тока, нуль-индикатор 13.

Устройство работает следующим образом.

Ток от источника 9 тока протекает по намагничивающей обмотке 2 и создает в основном магнитном контуре, состоящем из магнитопровода 1 и сердечника .8 разомкнутой формы, магнитный поток, Для исключения влияния маг» нитных сопротивлений магнитопровода

1 и воздушных зазоров, измерения проводят компенсационным методом, при . котором добиваются равенства нулю магнитного потока в ферромагнитном сердечнике 4 потенциалометра 3, При этом падение магнитного напряжения на контролируемом участке сердечника 8, который охватывают полюса по". тенциалометра 3, будет равен нулю, Для контролируемого участка сердечника по saxony полного тока

I — длина контролируемого участка сердечника 8; ток в компенсацион5 ной обмотке 7 (W ) .

Найдем выражение для тока в ком- пенсационной обмотке 7 (Wg).

Магнитный поток наводит в измерительной обмотке 6 («1) эДс

6 Ч/1М Ф„„ Ц1((,У + $- -) где д — угол магнитных потерь;

Я/2 — составляющая, обусловленная

15 тем, что ЭДС на обмотке

6 (W<) пропорциональна производной от магнитного потока, Учитывая, что компенсационный ток в компенсационной обмотке 7 (Wg) прощ порционален входному напряжению на входе усилителя 12 тока, он выразится следующим образом:

1 =И,cdh1KZ Ф Sip(art+5- + 1 +Ч ), ®

- коэффициент передачи делителя 11 напряжения;

- коэффициент передачи фазо" вращателя 10 и усилителя

12 тока; — угол сдвига фазы в фазовращателе 10;

- угол сдвига фазы в делителе 11 напряжения и усилителе 12 тока, Подставляя выражение (23 и уравнение (1), учитывая, что Qm =8< S, 40 где S - площадь сечения контролируе,мого сердечника 8, получим:

Щд Sttlafk= K1K2,W,W 4f 6Вп1 Sill(u/t

9) Равенство выполняется при усло вии

1 Н,„= К K,W,«, „8„(4)

8 - g+ + -о (S)

Из выражения,(4 ) следует, что где Ь,=н,„.з1п4

- мгновенное значение напряженности магнитного поля; m

Ю

С

Иа ЬК,К,Ъ,W,Þ iчоР i

5 883820 6

"де о =4> 10(„ — постоянная, ха- вращателя и делителя напряжения и рактеризующая включение их между измерительной обмагнитные свойст- моткой и усилителем тока, позволяет ва вакуума; одновременно и непосредственно опре— относительная 5 делить относительную магнитную промагнитная прони- ницаемость и угол магнитных потерь. цаемость материала сердечника 8.

При постоянном значении отношения Формула изобрэтения

1 /K M W c>S = Кз относительная магнитная проницаемость Устройство для контроля магнитнь

Pl =, > (6) !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 530290, кл. Q 01 R 33/02, 1975.

2. Кифер И. И. Испытания ферромаг" нитных материалов, N., 1969, с. 229, рис. 5-28.

I где K> — коэффициент передачи делителя 11 напряжения.

Следовательно, по шкале делителя

11 напряжения можно непосредственно отсчитать значение относительной магнитной проницаемости.

Из выражения (5) следует, что

Ь= — " — — =(— "" — Ч ) — . (7)

2 2

Следовательно, обеспечив постоянное значение составляющей (/2 >) по значению угла сдфига фазы f фазовращателя 10 можно непосредственно отсчитать значение угла магнитных потерь f

Так как равенство (3) выполняется при одновременном выполнении условий (4) и(5) и соответственно (б) и(7), то определение относительной магнитной проницаемости и угла магнитных потерь происходит одновременно.

Таким образом, введение в устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы фазо1х свойств сердечников разомкнутой формы, содержащее магнитопровод с намагничивающей обмоткой, потенциалометр, измерительную и компенсационную обмотки, усилитель тока, выход которого подключен к компенсационной обмотке, нуль-индикатор, соединенный с обмоткой потенциалометра, полюса которого охвачены сердечником разомкнутой формы, магнитная цепь последнего замыкается магнитопроводом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью одновременного и непосредственного определения относительной, магнитной проницаемости и угла магнитных;потерь, в него введены делитель напряжения и фазовращатель, вход которого подключен к измерительной обмотке, выход— ко входу делителя напряжения, а выход последнего соединен со входом усилителя тока.

Составитель Г. Семенова

Редактор О. Половка Техред О.Легеза Корректор С. Щомак

Заказ 10224/70 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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

Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы Устройство для контроля магнитных свойств сердечников разомкнутой формы 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к индуктивным датчикам, и может быть использовано для магнитных и линейно-угловых измерений, в дефектоскопии, для обнаружения и счета металлических частиц и тому подобное

Изобретение относится к испытательной технике контроля и может быть использовано при испытаниях и эксплуатации энергетических установок, при контроле рабочих режимов турбин, двигателей и компрессоров

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для допускового контроля магнитных свойств постоянных магнитов, ферритовых сердечников и других изделий из магнитных материалов, в том числе магнитомягких

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники в машиностроении и черной металлургии и может быть использовано при неразрушающем контроле ферромагнитных изделий

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в технологических процессах добычи и переработки железных руд на горнообогатительных комбинатах
Наверх