Приставний цифровий автоматичний коерцитиметр

Реферат: Приставний цифровий автоматичний коерцитиметр містить послідовно з'єднані блок управління, генератор лінійного струму та котушку Гельмгольца, послідовно сполучені ферозонд, тригер, елемент І, лічильник імпульсів та цифровий індикатор, генератор тактових імпульсів, вихід якого через дільник імпульсів з'єднаний з другим входом елемента І, другий вихід генератора лінійного струму через пороговий блок сполучений з другим входом тригера, піковий детектор, а вихід ферозонда через послідовно зв'язані піковий детектор та диференцюючий ланцюг підключений до входу блока управління, причому як котушку Гельмгольца застосовано котушки, нанесені на магнітопровід Ш-подібної форми, додатково застосовано три ферозонди, при цьому ферозонди попарно розташовано у безпосередній близькості з пласким виробом у міжполюсних просторах магнітопроводу Ш-подібної форми від полюсних наконечників на відстані, що дорівнює чверті довжини його робочих зазорів. UA 103157 U (12) UA 103157 U UA 103157 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до магнітних вимірювань і може бути застосована для вимірювання коерцитивної сили виробів з феромагнітних матеріалів пласкої форми. Відомо цифровий автоматичний коерцитиметр, що містить послідовно з'єднані блок управління, генератор лінійного струму та котушку Гельмгольця, послідовно сполучені ферозонд, тригер, елемент І, лічильник імпульсів та цифровий індикатор, генератор тактових імпульсів, вихід якого через дільник імпульсів з'єднаний з другим входом елемента І, другий вихід генератора лінійного струму через пороговий блок сполучений з другим входом тригера, піковий детектор, а вихід ферозонда через послідовно зв'язані піковий детектор та диференцюючий ланцюг підключений до входу блока управління [див. а.с. СРСР № 1712937, G01R 33/12, опубл. 15.02.1992, бюл. № 6]. Цей коерцитиметр вибрано за прототип. Недоліком відомого цифрового автоматичного коерцитиметра є те, що через наявність котушки Гельмгольца його неможливо використовувати для вимірювання коерцитивної сили пласких виробів, що звужує сферу застосування коерцитиметра. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення приставного цифрового автоматичного коерцитиметра шляхом того, що як котушку Гельмгольца застосовано котушки, нанесені на магнітопровід Ш-подібної форми, додатково застосовано три ферозонди, при цьому ферозонди попарно розташовано у безпосередній близькості з пласким виробом у міжполюсних просторах магнітопроводу Ш-подібної форми від полюсних наконечників на відстані, що дорівнює чверті довжини його робочих зазорів, що дозволить розширити функціональні можливості коерцитиметра та покращити його енергетичну характеристику. Поставлена задача досягається тим, що у приставному цифровому автоматичному коерцитиметрі, що містить послідовно з'єднані блок управління, генератор лінійного струму та котушку Гельмгольца, послідовно сполучені ферозонд, тригер, елемент I, лічильник імпульсів та цифровий індикатор, генератор тактових імпульсів, вихід якого через дільник імпульсів з'єднаний з другим входом елемента І, другий вихід генератора лінійного струму через пороговий блок сполучений з другим входом тригера, піковий детектор, а вихід ферозонда через послідовно зв'язані піковий детектор та диференцюючий ланцюг підключений до входу блока управління, згідно з корисною моделлю, як котушку Гельмгольца застосовано котушки, нанесені на магнітопровід Ш-подібної форми, додатково застосовано три ферозонди, при цьому ферозонди попарно розташовано у безпосередній близькості з пласким виробом у міжполюсних просторах магнітопроводу Ш-подібної форми від полюсних наконечників на відстані, що дорівнює чверті довжини його робочих зазорів. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено приставний цифровий автоматичний коерцитиметр (Фіг. 1), що містить котушки 1, нанесені на магнітопровід 2 Шподібної форми, генератор З лінійного струму, блок 4 управління, пороговий блок 5, елемент І 6, лічильник 7 імпульсів, цифровий індикатор 8, тригер 9, основний ферозонд 10, піковий детектор 11, диференціюючий ланцюг 12, генератор 13 тактових імпульсів, дільник 14 імпульсів, плаский виріб 15, додаткові ферозонди 16, 17, 18, при цьому ферозонди 10, 17 та 16, 18 розташовано у безпосередній близькості з пласким виробом 15 у міжполюсних просторах магнітопроводу 2 Шподібної форми від полюсних наконечників на відстані, що дорівнює чверті l/4 довжини l його робочого зазору. На Фіг. 2 наведено схему розташування магнітопроводу 2 Ш-подібної форми з котушками 1, ферозондів 10, 16-18 та плаского виробу 15. На Фіг. 3 наведено часові діаграми роботи приставного цифрового автоматичного коерцитиметра. Приставний цифровий автоматичний коерцитиметр працює наступним чином. Після установки магнітопроводу 2 Ш-подібної форми з котушками 1 та ферозондами 10, 16-18 на плаский виріб 15 і при подачі напруги живлення блок 4 управління вмикає генератор 3 лінійного струму і в котушки 1 подається струм, який лінійно зростає (проміжок 0-а діаграми і Фіг. 3), в результаті чого намагнічується плаский виріб 15 і водночас збільшується сумарний сигнал на вихідних обмотках ферозондів 10,16-18, з'єднаних послідовно. При досягненні насичення ділянки плаского виробу 15, що відповідає струму I S1 (точка а, Фіг. 3), сумарний сигнал з виходів ферозондів 10, 16-18 сягає максимального значення та через піковий детектор 11 та диференціюючий ланцюг 12 поступає у блок 4 управління, який впливає на генератор 3 лінійного струму. По цій команді струм зменшується до нуля (точка б, Фіг. 3) та в момент переходу струму через нуль відбувається зміна його полярності. У котушки 1 подається лінійний струм зворотної полярності, який перемагнічує плаский виріб 15. У момент, коли струм дорівнює нулю, пороговим блоком 5 вмикається тригер 9, який підключає по першому входу елемент І 6, при цьому імпульси, які виробляються генератором 13 тактових імпульсів, через дільник 14 імпульсів та другий вхід елемента І 6 поступають на лічильник 7 імпульсів. Зі зростанням струму 1 UA 103157 U відбувається розмагнічування ділянки плаского виробу 15 і в момент рівності величини напруженості магнітного поля, наведеного в магнітопроводі 2 Ш-подібної форми, коерцитивній силі НС1 плаского виробу 15, що відповідає значенню струму I H , (точка в, Фіг. 3), сигнал на C1 5 10 15 20 виході ферозондів 10, 16-18 зменшується до нуля та відбувається перекидання тригера 9. Закривається елемент І 6 та припиняється надходження імпульсів з генератора 13 тактових імпульсів через дільник 14 імпульсів, який зменшує кількість вироблених імпульсів удвічі, на лічильник 7 імпульсів, при цьому встановлюється кількість імпульсів N1/2, пропорційна половині величини коерцитивної сили НC1/2. Струм в котушках 1 продовжує змінюватися за лінійним законом до ІS2 (точка г, Фіг. 3), при цьому відбувається перемагнічування плаского виробу 15 і в точці г (Фіг. 3) він намагнічується до насичення у зворотному напрямку, що відповідає збільшенню вихідного сигналу ферозондів 10, 16-18 до максимуму. Під дією цього сигналу через піковий детектор 11 та диференціюючий ланцюг 12 блок 4 управління впливає на генератор З лінійного струму. По цій команді струм знову зменшується до нуля (точка д, Фіг. 3) та в момент переходу струму через нуль блок 4 управління міняє напрям струму генератора 3 лінійного струму на зворотний. У момент, коли струм дорівнює нулю, пороговим блоком 5 вмикається тригер 9, який підключає елемент І 6, при цьому імпульси, які виробляються генератором 13 тактових імпульсів, через дільник 14 імпульсів та другий вхід елемента І 6 поступають на лічильник 7 імпульсів. Зі зростанням струму знову відбувається перемагнічування плаского виробу 15 і в момент рівності напруженості магнітного поля, наведеного в магнітопроводі 2 П-подібної форми, коерцитивній силі HС2 плаского виробу 15, що відповідає значенню струму I H (точка є, Фіг. 3), на виході ферозондів 10, 16 з'являється нуль, C2 25 30 що спричиняє перекидання тригера 9. Закривається елемент І 6 та припиняється надходження імпульсів з генератора 13 тактових імпульсів через дільник 14 імпульсів на лічильник 7 імпульсів, при цьому до кількості імпульсів N1/2, зареєстрованої ним при першому ліченні, пропорційній значенню НC1/2, додається кількість імпульсів N2/2, пропорційна значенню НC2/2, і на цифровий індикатор 8 подається N1/2+N2/2=N імпульсів, що відповідає коерцитивній силі НC1/2+НС2/2=Нс плаского виробу 15. Вимірювання коерцитивної сили при двох напрямках лінійного струму дозволяє підвищити точність приставного цифрового автоматичного коерцитиметра за рахунок компенсації впливу зовнішніх магнітних полів перешкод. Пропонована корисна модель завдяки застосуванню магнітопроводу Ш-подібної форми з котушками забезпечить розширення сфери застосування коерцитиметра, зменшення потоків розсіювання та покращення енергетичної характеристики. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 Приставний цифровий автоматичний коерцитиметр, що містить послідовно з'єднані блок управління, генератор лінійного струму та котушку Гельмгольца, послідовно сполучені ферозонд, тригер, елемент І, лічильник імпульсів та цифровий індикатор, генератор тактових імпульсів, вихід якого через дільник імпульсів з'єднаний з другим входом елемента І, другий вихід генератора лінійного струму через пороговий блок сполучений з другим входом тригера, піковий детектор, а вихід ферозонда через послідовно зв'язані піковий детектор та диференцюючий ланцюг підключений до входу блока управління, який відрізняється тим, що як котушку Гельмгольца застосовано котушки, нанесені на магнітопровід Ш-подібної форми, додатково застосовано три ферозонди, при цьому ферозонди попарно розташовано у безпосередній близькості з пласким виробом у міжполюсних просторах магнітопроводу Шподібної форми від полюсних наконечників на відстані, що дорівнює чверті довжини його робочих зазорів. 2 UA 103157 U 3 UA 103157 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4