Файл: Информационно-измерительная техника [сборник]..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.08.2024

Просмотров: 98

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

- 80 -

 

 

Множительное

устройство

выполнено на цифровых управляемых со ­

противлениях ЦУС, позволяющих осуществить перемножение двух

сиг­

налов,

поступивших в форме

числоимпульсного

кода и получить

вы -

ходной

сигнал в аналоговой

форме [ 3 ] ,

 

 

Таким образом, на выходе множительного устройства имеем сиг -

нал, пропорциональный удельной энергии И/i

испытуемого образ­

ца, а на выходе

дешифраторов каналов магнитной индукции и напря­

женности поля -

сигналы, пропорциональные координатам В{ и Н{

данной

точки.

 

 

 

 

Временной цикл получения

сигналов / от момента нажатия кнопки

"Пуск"/составляет для лабораторного макета прибливительно 40 сек. Выделение максимального сигнала производится в блоке MG, кото­

рый оруществляет следующие операции: запоминает значения Щ %

сравнивает каждую последующую величину

с предыдущей

; пе­

редает

в указатель W

значение величины

И/t =И'максПри

условии

H^i+i < И £ .

Для

запоминания в блоке

МС использован решающий уси­

литель. Для

сравнения

последующего

сигнала с предыдущим также

использован

решающий усилитель,

в цепи.обратной связи которого

включены диодные

ограничители.

 

 

 

 

При

И ^

+ 1

н а

указатели

IV,В,Н

подаются сигналы, соот­

ветствующие

И^макс» BB,HJ), а работа

всех других блоков прекраща­

ется.

 

 

 

 

 

 

 

 

Все

операции по переключению,

выключению, включению различных

блоков и элементов, сбросу показаний и т . п . осуществляет

програм­

мный блок ПБ.

 

 

 

 

 

 

В заключение

следуетостановиться на вопросе точности

устрой­

ства. Измерение энергии производится дискретно. Квантование осу­ ществляется по напряженности поля. Поэтому важным является ко - вффициент прямоугольности кривой размагничивания материала. Для материалов с прямоугольной петлей шаг квантования должен быть меньше, чтобы получить необходимую точность. Так, для материала

ШДК25БА при погрешности дискретности

у д =0,556.шаг квантования

Д/У =2 Hp х д =500а/м. Для этого материала

используется 1 0 -

процентная зона. Эта область захватывает

возможный разброс ха -

рактеристик для данного материала.

 

 

Макет установки испытывался в лаборатории;

результаты показали,


- 81 -

что возможна реализация такого устройства о погрешностью, не превышающей Ъ%. Время отработки зависит от того,.насколько для данного образца точка D смещена относительно первой точки, в которой производятся измерения. Это время составляет 40 сек при самых благоприятных условиях и 6-7 мин при самых неблаго­ приятных условиях.

Обычная методика определения указанных величин баллистичес­ ким методом требует около I часа времени.

На выходе описываемой установки возможно включение регистри-*

рующих приборов.

 

 

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

 

1 . А.А.П р е о б р а ж е н о к и й .

Магнитные

материалы.

Изд. "Высшая школа", 1965.

0

 

2 . А.А.П р е о б р а ж е н о к и й ,

Е.Г.Б и ш а р д, A.M.

П о л о н с к и й .

Изв.вузов, приборостроение, JM, 1971 .

3 . В.Б.С м о л

о в и Е.А.Ч е р н я в с к и й .

Комбинирован­

ные вычислительные устройства. Учебное пособие,ч.1.№д.ДЭТИ, Д968.

- 82 -

Е.Г.Бишард, Г.С.Кусков, A.M.Полонский,А.А.Преображенский

 

 

ВИБРАЦИОННЫЙ МАГНИТОМЕТР

 

Перспективным

способом

измерения намагниченности насыщения

j

ферритовых образцов

малых размеров /обычно в виде сфер ,

диаметром 0,8 *

1,2 мм / является предложенный О.Фонером [ l ]

вибрационный метод. Этот метод состоит в том,что при вибрации

испытуемого

образца

с частотой

со

в направлении,перпендику­

лярном вектору напряженности постоянного

намагничивающего поля

Н

, возникает электромагнитное

поле,

характеризуемое величи­

ной осциллирующего

магнитного

момента М

, который

пропорцио­

нален

J S

и может

быть измерен. С этой целью вблизи

вибриру -

ющего образца располагают две неподвижные измерительные катуш­

ки

ИК<

,

И К 2

/ рис.1/, в которых

наводится э . д . с .

:

 

 

 

 

 

E=MAMQ

 

,

 

Л

/

где

А

-

амплитуда вибрации

;

Q -

обобщенный параметр

,

зависящий от

расположения и геометрических размеров катушек.

 

 

Метод Фонера

еще не получил

широкого распространения

из-за

сложности технической реализации механической части магнитомет­

ра, а также ввиду трудностей

усиления э.д.с. £ ,

которая

весьма мала /порядка десятков

нановольт

/.

 

В описываемом магнитометре

использована конструкция механи­

ческой части, предложенная в

[ 2 ] .

 

 

Электрическая схема прибора должна

обеспечить

малую зави­

симость показаний от колебаний частоты и амплитуды вибрации, а также высокие чувствительность и помехозащищенность.

Первая задача может быть решена двумя путями : или

тщатель­

ной стабилизацией частоты и амплитуды вибрации

[ 3 ] ,

или

за

счет применения компенсационной

схемы измерения

магнитного

мо -

мента [ 2 , 4 ] . Последний путь

наиболее перспективный и исполь­

зован при создании большинства вибрационных магнитометров, и в частности для магнитометра BM - I . Компенсационный способ состоит

во введении отрицательной

обратной связи по сигналу в измери -

тельную систему с помощью двух компенсационных катушек КК1

и КК2

и вибрирующей с чистотой

со

катушки эталонного момента

КЭМ ,

связанной с ними икдуктишюй

связью.

 


- 84 - Высокие помехозащищенность и порог чувствительности обеспе­

чиваются в магнитометре

BM-I применением синхронного детектиро­

вания с предварительной

фильтрацией сигнала при помощи избира -

тельных цепей.

 

 

 

 

 

Наиболее трудным для реализации блоком в приборе BM-I явля­

ется входной

усилитель,

состоящий из двух узлов /ВУ и РУ

/.

Электрическая

схема усилителя приведена на рис.2. Входной уси­

литель

ВУ выполнен на малошумящих транзисторах типа ГТ 322А

/

-t- Т 3

/ п о

схеме с

непосредственной связью

между

каскада­

ми. Транзисторы

,

Т 2

работают в граничном

режиме,

что

обеспечивает

высокую температурную стабильность усилителя

и

уменьшает шумовые параметры транзисторов. Введение обратной свя­ зи по постоянному току дополнительно стабилизирует режимы усили­ теля в целом. Сопротивление Л я 24 ком служит для согласования усилителя с источником сигнала. Резонансный усилитель РУ выпол­ нен на транзисторах КТ 301Д / T ? - i - T , 0 / . Он представляет собой широкополосный усилитель с высоким коэффициентом усиления, охва­ ченный отрицательной частотозависимой обратной связью, что дости­ гается применением двойного Т-образного моста с добротностью

Q M =

0,25 . Для получения высокой избирательности

источник

сиг­

нала включен в ножку моста. Эквивалентная добротность

усилителя

С?э= 100.

 

 

 

 

 

 

 

Для согласования параметров двойного Т-образного

моста

с

ос ­

тальными узлами схемы применен эмиттерный повторитель

/

Т 1 0

/ и

трехкаскадный усилитель / Тн

-ч- Т 6

/, охваченный

100-процент­

ной отрицательной обратной связью по напряжению.

 

 

 

 

 

Синхронный детектор ФЧВ выполнен на интегральных

прерывателях

типа Ш

1Б.

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент усиления воего

тракта ВУ, РУ, УН :

Ку=

З-ю''';

уровень шумов, приведенных ко входу при постоянной времени

 

фильтра

синхронного детектора

t

= 5 сек, составляет

не

более

I нв.

 

 

 

 

 

 

 

 

Уоилитель постоянного тока,

нагрузкой которого

является ка -

тулка опорного /эталонного/ момента КЭМ, оостоит

из

следующих

уалов: модулятора ПМ, выполненного на интегральном прерывателе

ИП ТБ ; усилителя мощности УМ о траноформаторным

выходом; фазо-

, чувствительного выпрямителя ФЧВ на транзисторах

ГТ 403 В с двух-


- 85 -

Рис.2.

полупериодным выпрямлением. Генератор Г служит для питания ФЧВ и ПМ. В приборе предусмотрено пять пределов измерения тока компен­

сации

/ / к . м а к с = 50 ма

/.

.

 

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

1 .

s.P o n e r .

Eev.

s c i . t n s t z . , 27,

7, ^956.

2. Г.О.К у с к о

в,Л.В.Л

а р и'о н о в,

Э.0.0 б е р . Элект­

ронная техника, серия ферритовая техника,вып;4, 1969.

3. A.M.Л а в р у

х и н . Измерительная

техника, № 1 0 , 1967.

4. В . И . С о к о л о в .

Передовой научно-технический опыт. Jf 34 -

63-744/5, ГОСИНТИ, 1963.

 

 

- 86 -

Е.Г.Бишарц

РАСЧЕТ ПРОВОДИМОСТИ "ПОЛЮСНОЙ НАК0НЕЧНЖ-ш7НТг С УЧЕТОМ КОНЕЧНЫХ РАЗМЕРОВ ШУНТА

Важнейшим атапом при проектировании шунтированных магнитных систем является определение частичных магнитных проводимостей.

В [ I ]

предложены формулы для расчета геометрических проводи­

мостей

"торец-торец", "торецниунт-торец" при наличии шунта, вы­

веденные аналитическим путем, связанным с решением специальной краевой задачи теории поля.

Упомянутый анализ является недостаточным, поскольку не позво­

ляет

рассчитать

проводимость §ГЯШ между шунтом конечных раз -

меров

/ рисунок,

а / и боковой поверхностью полюсного наконечни-

 

 

а

А5 1гц|

w»>//p;//wr/A

J?

 

 

'

w

8

 

 

 

а.

f

 

 

 

• —

b

00

 

- оо