Устройство для измерения энергии потерь в сверхпроводящих магнитах

и 941915

Союз Сееетеимк

Сецмаяметмчееммк реепубямм

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРИТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t ) Дополнительное к авт. саид-ву(22)Заявлено l4.01.80 (2! ) 287027l/18-2l (51) <. Кл. с присоединением заявки,% (23) Приоритет

G 0l В 33/12

Р®удвРвтвт®

CCCP

ИФ даавм изеврвтвккй

- и открытий

Опубликовано 07. 07. 82, Бюллетень М 25 (53) УЛК S2t.317. . 44 (088. 8) Дата опубликования описания 07.07.82 (72) Автор изобретения

В. Г. Дубасов с

1 (7I ) Заявитель (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ

ПОТЕРЬ В СВЕРХПРОВОДЯЩИХ МАГНИТАХ

Изобретение относится к области измерений энергии потерь в сверхпроводящих магнитах и может использоваться для исследования физических свойств сверхпроводящих магнитов.. Известно устройство для измерения энергии потерь сверхпроводящего магнита, содержащее индуктивный дат. чик компенсирующего напряжения в виде трансформатора на тороидальной катушке без ферромагнитного сердечника, охватывающей токоподводящую шину, усилитель с регулируемым усилением, сумматор-преобразователь, датчик Холла, магнитное поле которого создается с помощью специального измерительного магнита, подключенного к выходу преобразователя напряжение-ток, входным сигналом которого служит напряжение с датчика тока, установленного в цепи питания сверхпроводящего магнита, для увели2 чейия чувствительности в измеритель ном магните применен ферромагнитный сердечник, используется дополнительный датчик Холла и стабилизатор то5 . ка для устранения вносимой феррома гнети ком нелинейности. Н апряжение с датчика Холла подается на вход аналогового интегратора и далее измеряется с помощью цифрового вольтметра Pl).

Недостатком такого устройства является сложность и недостаточная точность измерений.

Известно также устройство для измерения потерь в ферромагнитных образцах, состоящее из генератора синусоидального напряжения, через программное устройство, регулятор и усилитель мощности соединенный с датчиком тока, через усилитель соединенный с первым входом умножителя, второй вход которого через -усилитель соединен с .индуктивным датчиком, выход умножителя через ключи и фильтр сое3 94191 динен со входом цифрового индикатора (23.

Однако точность измерения его недостаточна.

Цель изобретения - повышение % точности измерений.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый дифференциальный усилитель, индуктивный датчик, датчик тока с подключенным 10 к нему вторым дифференциальным усилителем, выход которого связан с первым входом умножителя-преобра,зователя, своим выходом соединенно"

ro с первыми входами двух ключей, 15 выход которых соединен с цифровым индикатором, дополнительно введены последовательно соединенные блок компенсации реактивного напряжения и выпрямитель, выход которого подклю- 20 чен ко. второму входу умножителяпреобразователя, а также два компаратора, выходы которых соединены со вторыми входами соответствующих клю-! чей, а входы - с выходом блока ком-, 2$ пенсации реактивного напряжения, вход которого подключен к выходу первого дифференциального усилителя.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. зо

Схема состоит из индуктивного датчика 1, блока 2 компенсации, дифференциального усилителя 3, сверхпроводящего исследуемого магнита 4, выпрямителя 5, компараторов 6 и 7, электронного умножителя-преобразователя 8, дифференциального усилителя 9, датчика 10 тока — электронных ключей 11, 12 и цифрового индикатора, в виде реверсивного счетчика 13 4в

Выход индуктивного датчика связан с блоком 2 компенсации, ко второму входу которого подсоединен выход первого дифференциального усилителя 3, входы которого подключе- 4 ны к зажимам сверхпроводящего магнита 4, к выходу блока 2 компенсации подключены вход выпрямителя 5, а также входы компараторов 6 и 7, причем выход выпрямителя 5 соединен с одним из входов умножителя-преобразователя 8, другой вход которого связан через дифференциальный усилитель 9 с датчиком 10 тока, выход умножителя-преобразователя 8 соединен 55 со входами электронных ключей 11 и

12 управляющие входы которых подключены к выходам соответственно компа/

5 ф раторов Ь и 7, а выходы - ко входам реверсивного счетчика l 3.

Устройство работает следующим образом.

Перемножение скомпенсированного, с помощью индуктивного датчика 1 и блока 2 компенсации, напряжения с обмотки магнита и напряжения с датчика 10 тока, пропорционального току в магните,.осуществляется в умножителе-преобразователе 8 с последующим интегрированием результата перемножения с помощью реверсивного счетчика. Для этого напряжение с маг. нита 4 через дифференциальный усилитель 3 подается встречно напряжению с датчика 1 на вход блока 2 компенсации, где они взаимно вычитаются.

Напряжение блока 2 компенсации выпрямляется в выпрямителе 5 и подается на один из входов умножителяпреобразователя 8, на другой вход которого поступает сигнал от датчика 10 через дифференциальный усилитель 9.

Так как умножитель-преобразователь перемножает напряжение лишь одной полярности, а сигнал из-за наличия нескомпенсированных индуктивной составляющей напряжения на магните и напряжения помех может иметь как положительную так и отрицательную полярности, то с помощью выпрямителя 5 сигнал преобразуется в однополярный. А поскольку интеграл от индуктивной составляющей и от помех за полный цикл изменения тока равен нулю, то суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчи— ка 13, выполняющего роль интегратора, должны подключаться к выходу умножителя-преобразователя в соответствии с полярностью напряжения на входе выпрямителя, что и осуществляется через ключи 12 и 11, которые управляются от компараторов

6 и 7 в зависимости от полярности входного напряжения. формула изобретения

Устройство для измерения энергии потерь в сверхпроводящих магнитах, содержащее первый дифференциальный усилитель, индуктивный датчик, датчик тока с подключенным к нему вторым дифференциальным усилителем.

9419

Составитель с. Данилина

Техред Т. Маточка

КоРРектор В ° Синицкая

Редактор Н . Po гули ч

Заказ 4830/34 Тираж 717

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выход которого связан с первым входом умножителя-преобразователя, своим выходом соединенного с первыми входами двух ключей, выход которых соединен с цифровым индикатором, S отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены последовательно соединенные блок компенсации реактивного напряжения и выпрямитель, выход которого подключен ко второму входу умножителя-преобразователя, а также два компаратора, 15 6 выходы которых соединены со вторыми входами соответствующих ключей, а входы - с выходом блока компенсации реактивного напряжения, вход которого подключен к выходу первого дифференциального усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Приборы и техника эксперимента.

1977, 11 5, с. 182.

2. Заявка ФРГ М 2440674, кп. G 01.Р 33/12, 1976.