УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО ФОРМЕ КРИВОЙ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО ФОРМЕ КРИВОЙ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ


RU (11) 2185635 (13) C1

(51) 7 G01R33/14 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2000133136/09 
(22) Дата подачи заявки: 2000.12.28 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.12.28 
(45) Опубликовано: 2002.07.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 742869 А, 25.06.1980. SU 297933 А, 11.03.1971. US 3619771 A, 09.11.1971. WO 87/00293 A1, 15.01.1987. КОМАРОВ Е.В., ПОКРОВСКИЙ А.Д., СЕРГЕЕВ В.Г., ШИХИН А.Я. Испытание магнитных материалов и систем. - М.: Энергоатомиздат, 1984, с.235-236. ГРИШИН А.С. Материалы международной научно- практической конференции "Интеллектуальные электромеханические устройства, с истемы и комплексы. - Новочеркасск, 2000, ч.2, с.22-25. МАЗЕТИ, САРДО. Прибор для снятия кривых намагничивания при постоянном d/dx "Приборы для научного эксперимента", № 5, 196 6. 
(71) Заявитель(и): Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) 
(72) Автор(ы): Ланкин М.В.; Горбатенко Н.И.; Гришин А.С.; Пжилуский А.А. 
(73) Патентообладатель(и): Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) 
Адрес для переписки: 344428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ГСП-1, ул. Просвещения, 132, ЮРГТУ (НПИ), отдел интеллектуальной собственности (ОИС) 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО ФОРМЕ КРИВОЙ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ 

Использование: для классификации ферромагнитных материалов по форме кривой размагничивания. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей. Устройство содержит последовательно соединенные намагничивающее устройство и электромагнит, внутри которого находится испытуемый образец. Электрические сигналы с выходов индикационного преобразователя и датчика Холла, пропорциональные напряженности магнитного поля и скорости изменения индукции в образце, через интегратор поступают на вход регистрирующего блока, фиксирующего статическую характеристику ферромагнитного материала. Вход намагничивающего устройства подсоединен к выходу устройства управления, которое содержит генератор импульсов, вырабатывающий импульсы постоянной частоты, поступающие на счетный вход счетчика импульсов, цифровой код на выходе которого соответствует адресу ячейки памяти постоянного запоминающего устройства. В его ячейках предварительно записаны коды, соответствующие требуемой форме намагничивающего тока, поступающие на входы цифроаналогового преобразователя для управления намагничивающим устройством, и коды, формирующие сигналы управления, подаваемые на входы интегратора, логической схемы ИЛИ, ключа, устройства выборки и хранения и первого и второго усилителей. В результате на индикаторном табло появляется сообщение о форме кривой намагничивания. 5 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для классификации ферромагнитных материалов по форме кривой размагничивания.

Известна универсальная автоматическая магнитоизмерительная установка, содержащая интегросумматор, блок реверса перемагничивания, намагничивающее устройство, включающее усилитель мощности и электромагнит, испытуемый образец, первичные преобразователи индукции и напряженности с подключенными к их выходам усилителями, интегратор, регистрирующий самопишущий прибор, звено обратной связи и нелинейный элемент [см. кн. Испытание магнитных материалов и систем / Е.В. Комаров, А.Д. Покровский, В.Г. Сергеев, А.Я. Шихин. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - С. 235-236]. Установка позволяет регистрировать на самопишущем приборе статическую петлю гистерезиса и размагничивать испытуемый образец, отключая питание электромагнита в момент равенства нулю намагниченности материала образца. Недостатком установки является то, что оператору приходится визуально определять форму кривой размагничивания по графику, полученному с помощью самопишущего прибора.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранная в качестве прототипа система управления регистрацией статических характеристик магнитотвердых материалов [А.С. 742869. СССР. МКИ G 05 B 11/01. Система управления регистрацией статических характеристик магнитотвердых материалов/А.Ф. Блажков, В.Г. Сергеев, В.А. Смирнов и др. - Заявл. 16.05.77; N 2477252; Опубл. 25.06.80; Бюл. N 23]. Система управления регистрацией статических характеристик магнитотвердых материалов содержит последовательно соединенные намагничивающее устройство и электромагнит, испытуемый образец, последовательно соединенные преобразователь Холла и первый усилитель, последовательно соединенные индукционный преобразователь, второй усилитель и интегратор, регистрирующий блок, компаратор, блок преобразования коэффициента передачи интегратора, один вход которого соединен с выходом первого усилителя, а выход - с управляющим входом интегратора и с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом интегратора, а выход - со вторым входом блока преобразования коэффициента передачи интегратора и управляющим входом намагничивающего устройства, первый, второй, третий и четвертый ключи, первый и второй нуль-органы, распределительное устройство, третий усилитель, элементы емкости обратной связи.

Недостатком известной системы является то, что в ней классификация ферромагнитных материалов по форме кривой размагничивания В(Н) производится визуально оператором. Анализ различных устройств для автоматизированного определения формы кривой размагничивания показал [Использование кластерного анализа при испытании электромеханических устройств/ А.С. Гришин// Материалы междунар. науч. -практ. конф. "Интеллектуальные электромеханические устройства, системы и комплексы. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2000. Ч 2. - С. 22-25], что наиболее информативными характеристиками, описывающими форму кривой размагничивания, являются значения производной dB/dH в точке Нс и отношение производных dB/dH в точках Нс и Вr.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей, а именно определение формы кривой размагничивания ферромагнитных материалов.

Поставленная задача решается с помощью устройства для классификации ферромагнитных материалов по форме кривой размагничивания, содержащего последовательно соединенные намагничивающее устройство и электромагнит, внутри которого находится испытуемый образец, последовательно соединенные индукционный преобразователь, второй усилитель и интегратор, последовательно соединенные датчик Холла и первый усилитель, регистрирующий блок, первый и второй входы которого соединены с выходами интегратора и первого усилителя соответственно, первый, второй и третий ключи, нуль-орган, первый компаратор, дополнительно снабженного последовательно соединенными первым устройством выборки и хранения, аналоговым вычитателем, вторым устройством выборки и хранения и аналоговым делителем напряжений, причем вход первого устройства выборки и хранения соединен с выходом первого ключа и вторым входом аналогового вычитателя, выход аналогового вычитателя соединен с первым входом второго ключа, вторым входом аналогового делителя напряжений, а его выход - с первым входом третьего ключа, выход интегратора соединен со входом нуль-органа и первым входом первого ключа соответственно, логическим элементом ИЛИ, устройством управления, содержащим генератор импульсов, вырабатывающий импульсы постоянной частоты, поступающие на счетный вход счетчика импульсов, цифровой код на выходе которого соответствует адресу ячейки памяти постоянного запоминающего устройства, в ячейках которого предварительно записаны коды, соответствующие требуемой форме намагничивающего тока, поступающие на входы цифроаналогового преобразователя для управления намагничивающим устройством, и коды, формирующие сигналы управления, подаваемые на входы интегратора, логической схемы ИЛИ, ключа, устройства выборки и хранения и первого и второго усилителей, причем вход намагничивающего устройства подсоединен к первому выходу устройства управления, выход нуль-органа соединен с первым входом устройства управления, вторым входом третьего ключа и первым входом логического элемента ИЛИ, второй выход устройства управления соединен со вторым входом интегратора, третий выход устройства управления соединен со вторым входом логического элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами первого ключа и первого устройства выборки и хранения, четвертый выход устройства управления соединен со вторыми входами второго ключа и второго устройства выборки и хранения, пятый выход устройства управления соединен со вторыми входами второго и первого усилителей, вторым компаратором, первым и вторым источниками опорного напряжения, первым и вторым RS-триггерами, логическим элементом И-НЕ, индикаторным табло, причем выходы второго и третьего ключей соединены с первыми входами первого и второго компараторов соответственно, вторые входы которых подключены к выходам первого и второго источников опорного напряжения соответственно, S-входы первого и второго триггеров соединены с выходами первого и второго компараторов соответственно, выход первого RS-триггера подсоединен к первым входам логического элемента И-НЕ и индикаторного табло, выход второго RS-триггера подсоединен ко вторым входам логического элемента И-НЕ и индикаторного табло, третий вход индикаторного табло подключен к выходу логического элемента И-НЕ.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых блоков: устройства управления, содержащим генератор импульсов, вырабатывающий импульсы постоянной частоты, поступающие на счетный вход счетчика импульсов, цифровой код на выходе которого соответствует адресу ячейки памяти постоянного запоминающего устройства, в ячейках которого предварительно записаны коды, соответствующие требуемой форме намагничивающего тока, поступающие на входы цифроаналогового преобразователя для управления намагничивающим устройством, и коды, формирующие сигналы управления, подаваемые на входы интегратора, логической схемы ИЛИ, ключа, устройства выборки и хранения и первого и второго усилителей, второго компаратора, первого и второго устройств выборки и хранения, аналогового вычитателя, аналогового делителя напряжений, первого и второго триггеров, логической схемы ИЛИ, логической схемы И-НЕ, первого и второго источника опорного напряжения, блока индикации.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что устройство управления, содержащее генератор импульсов, вырабатывающий импульсы постоянной частоты, поступающие на счетный вход счетчика импульсов, цифровой код на выходе которого соответствует адресу ячейки памяти постоянного запоминающего устройства, в ячейках которого предварительно записаны коды, соответствующие требуемой форме намагничивающего тока, поступающие на входы цифроаналогового преобразователя для управления намагничивающим устройством, и коды, формирующие сигналы управления, подаваемые на входы интегратора, логической схемы ИЛИ, ключа, устройства выборки и хранения и первого и второго усилителей, компаратор, устройство выборки и хранения, аналоговый вычитатель, аналоговый делитель напряжений, триггер, логическая схема ИЛИ, логическая схема И-НЕ, источник опорного напряжения, блок индикации, широко известно [Фолкенберри Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС: Пер с англ. - М.: Мир, 1985. 572 с., Аналоговые и цифровые ИМС: Справочное пособие; Под ред. С.В. Якубовского. - М.: Радио и связь, 1984]. Однако при их введении в указанной связи с остальными элементами схемы в заявляемое устройство для классификации ферромагнитных материалов по форме кривой размагничивания вышеуказанные блоки проявляют новые свойства, что приводит к расширению функциональных возможностей за счет автоматического определения формы кривой размагничивания. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для классификации ферромагнитных материалов по форме кривой размагничивания. На фиг.2а - статическая характеристика ферромагниного материала, а на фиг.2б - регистрируемая статическая характеристика ферромагниного материала, на фиг.3 - временные диаграммы работы устройства, на фиг.4 - примеры реализации отдельных блоков, на фиг.5 - различные виды кривой размагничивания.

Устройство для классификации ферромагнитных материалов по форме кривой размагничивания содержит последовательно соединенные намагничивающее устройство 1 и электромагнит 2, внутри которого находится испытуемый образец 3, последовательно соединенные индукционный преобразователь 5, второй усилитель 6 и интегратор 8, последовательно соединенные датчик Холла 4 и первый усилитель 7, регистрирующий блок 9, первый и второй входы которого соединены с выходами интегратора 8 и первого усилителя 7 соответственно, первый 12, второй 13 и третий 14 ключи, нуль-орган 15, первый компаратор 11, последовательно соединенные первое устройство выборки и хранения 16, аналоговый вычитатель 17, второе устройство выборки и хранения 18 и аналоговый делитель напряжений 19, причем вход первого устройства выборки и хранения 16 соединен с выходом первого ключа 12 и вторым входом аналогового вычитателя 17, выход аналогового вычитателя 17 соединен с первым входом второго ключа 13, вторым входом аналогового делителя напряжений 19, а его выход - с первым входом третьего ключа 14, выход интегратора 8 соединен со входом нуль-органа 15 и первым входом первого ключа 12 соответственно, логический элемент ИЛИ 20, устройство управления 10, содержащее генератор импульсов 28, вырабатывающий импульсы постоянной частоты, поступающие на счетный вход счетчика импульсов 29, цифровой код на выходе которого соответствует адресу ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 30, в ячейках которого предварительно записаны коды, соответствующие требуемой форме намагничивающего тока, поступающие на входы цифроаналогового преобразователя 31 для управления намагничивающим устройством 1, и коды, формирующие сигналы управления, подаваемые на входы интегратора 8, логической схемы ИЛИ 20, ключа 13, устройства выборки и хранения 18 и первого 7 и второго 6 усилителей, причем вход намагничивающего устройства 1 подсоединен к первому выходу устройства управления 10, выход нуль-органа 15 соединен с первым входом устройства управления 10, вторым входом третьего ключа 14 и первым входом логического элемента ИЛИ 20, второй выход устройства управления 10 соединен со вторым входом интегратора 8, третий выход устройства управления 10 соединен со вторым входом логического элемента ИЛИ 20, выход которого соединен со вторыми входами первого ключа 12 и первого устройства выборки и хранения 16, четвертый выход устройства управления 10 соединен со вторыми входами второго ключа 13 и второго устройства выборки и хранения 18, пятый выход устройства управления 10 соединен со вторыми входами второго 6 и первого 7 усилителей, второй компаратор 21, первый 22 и второй 23 источники опорного напряжения, первый 24 и второй 25 RS-триггеры, логический элемент И-НЕ 26, индикаторное табло 27, причем выходы второго 13 и третьего 14 ключей соединены с первыми входами первого 11 и второго 21 компараторов соответственно, вторые входы которых подключены к выходам первого 22 и второго 23 источников опорного напряжения соответственно, S-входы первого 24 и второго 25 триггеров соединены с выходами первого 11 и второго 21 компараторов соответственно, выход первого RS-триггера 24 подсоединен к первым входам логического элемента И-НЕ 26 и индикаторного табло 27, выход второго RS-тригера 25 подсоединен ко вторым входам логического элемента И-НЕ 26 и индикаторного табло 27, третий вход индикаторного табло 27 подключен к выходу логического элемента И-НЕ 26.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени ключи 12, 13 и 14 закрыты, триггеры 24, 25 находятся в нулевом положении. Образец 3, помещенный в рабочий зазор электромагнита 2, в момент времени t1 начинает перемагничиваться ступенчато-изменяющимся полем U10.1 (фиг.3). В момент времени t3 устройство управления 10 включает второй 6 и первый 7 усилители (U10.5 на фиг.3) и сигналом U10.2 включает режим деления на два интегратора 8. В момент времени t6 устройство управления 10 выключает сигнал деления на два интегратора 8. Электрические сигналы с выходов первичных преобразователей 4 и 5, пропорциональные напряженности магнитного поля и скорости изменения индукции в образце, начиная с момента времени t3 поступают соответственно на входы первого 7 и второго 6 усилителей. Сигнал с выхода второго усилителя 6 подается на вход интегратора 8. Сигналы с выходов интегратора 8 и первого усилителя 7 поступают на первый и второй входы регистрирующего блока 9 соответственно. С помощью регистрирующего блока 9 фиксируется статическая характеристика ферромагнитного материала (фиг.2).

В момент выхода магнитного состояния образца на отрезок 5-6 (фиг.2) (момент времени t7 на фиг.3, диаграмма U10.3) устройство управления 10 через логический элемент ИЛИ 20, включает первый ключ 12 на время t1, равное периоду квантования по напряженности сигнала U10.1, и разрешает прохождение сигнала с выхода интегратора 8 на первые входы первого устройства выборки и хранения 16 и аналогового вычитателя 17. Передним фронтом этого же сигнала устройство управления 10 через логический элемент ИЛИ 20 стробирует запись первым устройством выборки и хранения 16 напряжения, соответствующего значению индукции в точке 5 (фиг.2) регистрируемой статической характеристики (то есть Вr). Таким образом, к концу импульса t1 на выходе аналогового вычитателя 17 получается сигнал, пропорциональный разности значений индукции в моменты времени t7 на выходе первого устройства выборки и хранения 16 и (t7+t1) на выходе интегратора 8, то есть:

Br = Bt7-Bt7+t1.

Ток, вырабатываемый намагничивающим устройством 1, имеет ступенчатую форму с постоянным приращением, то есть шаг дискретизации напряженности поля, создаваемого электромагнитом, постоянный H = const. Taким образом, значение Br прямо пропорционально оценке производной индукции по напряженности в точке 5 (фиг.2), то есть:



В момент окончания импульса t1 устройство управления 10 выдает единичный импульс длительностью t1 (момент времени (t7+t1) на фиг.3, диаграмма U10.4), стробирующий передним фронтом запись вторым устройством выборки и хранения 18 сигнала с аналогового вычитателя 17, пропорционального Br, а также открывающий ключ 13 и разрешающий прохождение этого сигнала на первый вход первого компаратора 11. На второй вход первого компаратора 11 подается постоянное напряжение с первого источника опорного напряжения 22. Если сигнал, поступающий на первый вход первого компаратора 11, превышает уровень опорного напряжения, то кривая размагничивания классифицируется как круглая (в противном случае ее форма квадратная или прямая). На выходе первого компаратора 11 появляется высокий уровень напряжения, который устанавливает первый триггер 24 в единичное положение, и на индикаторном табло 27 появляется сообщение - "Форма кривой - круглая".

В момент времени t8 значение индукции равно нулю (точка 6 на фиг.2, соответствующая Нc, на регистрируемой статической характеристике) и на выходе нуль-органа 15 появляется сигнал высокого уровня, открывающий на время t1 через логическую схему ИЛИ 20 первый ключ 12 и разрешающий прохождение сигнала с выхода интегратора 8 на первые входы первого устройства выборки и хранения 16 и аналогового вычитателя 17. Передним фронтом этого же сигнала нуль-орган 15 через логическую схему ИЛИ 20 дает команду на запись первым устройством выборки и хранения 16 напряжения, соответствующего значению индукции в точке 6 регистрируемой статической характеристики (то есть Нc). Таким образом, к концу импульса t1 на выходе аналогового вычитателя 17 получается сигнал, пропорциональный разности значений индукции в моменты времени t8 на выходе первого устройства выборки и хранения 16 и (t8+t1) на выходе интегратора 8, то есть:



Сигнал с выхода аналогового вычитателя 17, пропорциональный оценке производной индукции по напряженности в точке Нc, то есть:



поступает на второй вход аналогового делителя напряжений 19, на первый вход которого поступает сигнал со второго устройства выборки и хранения 18, пропорциональный значению производной в точке Вr. Таким образом, на выходе аналогового делителя напряжений 19 получается сигнал, пропорциональный отношению этих двух сигналов, то есть:



Сигнал с выхода нуль-органа 15 также открывает задним фронтом третий ключ 14 и разрешает прохождение сигнала U19 на первый вход второго компаратора 21. На второй вход второго компаратора 21 подается постоянное напряжение с выхода второго источника опорного напряжения 23. Если сигнал, поступающий на первый вход второго компаратора 21, превышает уровень напряжения на втором входе второго компаратора 21, то кривая размагничивания классифицируется как прямая. В этом случае на выходе второго компаратора 21 появляется высокий уровень напряжения, который устанавливает второй триггер 25 в единичное положение, и на индикаторном табло 27 появляется сообщение - "Форма кривой - прямая".

Если ни один из триггеров 24, 25 не устанавливается в единичное положение, то кривая размагничивания имеет квадратную форму, на выходе логической схемы И-НЕ 26 появляется высокий уровень и на индикаторном табло 27 появляется сообщение - "Форма кривой - квадратная".

Для правильной работы устройства классификации пороги срабатывания компараторов 11 и 21 настраиваются заранее с помощью эталонных образцов, статические характеристики которых имеют известную форму (фиг.5). Для этого у образца с круглой формой статической характеристики измеряется уровень сигнала dB/dH в точке Вr и на источнике опорного напряжения 22 устанавливается значение этого напряжения, а для образца, имеющего статическую характеристику прямой формы, измеряется отношение уровней сигналов dB/dH в точках Вr и Нc и значение этого напряжения устанавливается на источнике опорного напряжения 23.

Блоки, входящие в состав устройства классификации ферромагнитных материалов по форме кривой размагничивания могут быть выполнены, например:

- намагничивающее устройство 1 по схеме усилителя мощности с обратной связью по току, как показано на рис. 4.13 в [Шихин А.Я. Автоматические магнитоизмерительные системы. - М.: Энергия, 1977. - 136 с.];

- электромагнит 2 любой из описанных в [Испытание магнитных материалов и систем / Е. В. Комаров, А.Д. Покровский, В.Г. Сергеев, А.Я. Шихин. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - С. 323];

- измерительный преобразователь напряженности 4, как и в устройстве-прототипе на основе датчика Холла;

- измерительный преобразователь индукции 5, как и в устройстве-прототипе на основе индукционной катушки;

- усилители 6, 7 на измерительном усилителе типа Ф8024;

- ключи 12, 13, 14 на микросхемах интегральных ключей с полевыми транзисторами серии 590КН;

- интегратор 8, по схеме аналогичной интегратору устройства-прототипа (фиг. 1 в [А.с. 742869. СССР. МКИ G 05 B 11/01. Система управления регистрацией статических характеристик магнитотвердых материалов / А.Ф. Блажков, В. Г. Сергеев, В. А. Смирнов и др. - Заявл. 16.05.77; N 2477252; Опубл. 25.06.80; Бюл. N 23], включая блоки прототипа 13, 19, 20, 21);

- регистрирующий прибор 9, как и устройстве-прототипе, двухкоординатный самописец;

- компараторы 11, 21 на интегральном компараторе типа К521СА3;

- нуль-орган 15 как последовательно соединенные нуль-орган и запускаемый им одновибратор, вырабатывающий импульс длительностью t1;

- аналоговый вычитатель 17 как дифференциальный усилитель;

- устройства выборки и хранения 16, 18 согласно /Фолкенберри Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС: Пер. с англ. - М.: Мир, 1985, - 752 с./;

- аналоговый делитель напряжений 19 на микросхеме К525ПС2;

- схема устройства управления 10 (УУ) показана на фиг.4 и содержит: генератор импульсов 28 с запуском и остановкой по внешним сигналам, счетчик импульсов 29, постоянное запоминающее устройство 30 и цифроаналоговый преобразователь 31. В ячейки постоянного запоминающего устройства 30 предварительно записаны коды, соответствующие требуемой форме (фиг.3) сигнала управления намагничивающим устройством U10.1 и сигналов управления U10.2, U10.3, U10.4 и U10.5, подаваемые на входы интегратора 8, логической схемы ИЛИ 20, ключа 13 и устройства выборки и хранения 18, второго и первого усилителей 6 и 7. Устройство работает следующим образом. В начальный момент времени внешним сигналом запускается генератор импульсов 28. Он вырабатывает импульсы постоянной частоты, которые поступают на счетный вход счетчика импульсов 29. Цифровой код на выходе счетчика 29 соответствует адресу ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 30, в которой записана информация о том, какой сигнал и куда необходимо подать. С четырех разрядов постоянного запоминающего устройства 30 код, соответствующий форме намагничивающего тока U10.1, поступает на входы цифроаналогового преобразователя 31. Остальные четыре разряда постоянного запоминающего устройства 30 используются для формирования сигналов управления U10.2, U10.3, U10.4 и U10.5. Работа продолжается до того момента, пока с выхода нуль-органа 15 не поступит сигнал, задним фронтом останавливающий генератор импульсов 28 и приводящий счетчик импульсов 29 в исходное положение.

Блоки, входящие в состав устройства управления, могут быть выполнены, например:

- генератор импульсов 28, счетчик импульсов 29, как это описано в /Якубовский С.В., Барканов Н.А., Кудряшов Б.П. Аналоговые и цифровые интегральные схемы. - М.: Сов. радио, 1979, - 336 с./;

- постоянное запоминающее устройство 30 на микросхеме КР556РТ16;

- цифроаналоговый преобразователь 31 на микросхеме К572ПА1А.

Экспериментальные исследования макета заявляемого устройства классификации ферромагнитных материалов по форме кривой размагничивания показали, что по сравнению с устройством аналогичного назначения (прототип) заявляемое устройство обеспечивает расширение функциональных возможностей, а именно определение формы кривой размагничивания ферромагнитных материалов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Устройство для классификации ферромагнитных материалов по форме кривой размагничивания, содержащее последовательно соединенные намагничивающее устройство и электромагнит, внутри которого находится испытуемый образец, последовательно соединенные индукционный преобразователь, второй усилитель и интегратор, последовательно соединенные датчик Холла и первый усилитель, регистрирующий блок, первый и второй входы которого соединены с выходами интегратора и первого усилителя соответственно, первый, второй и третий ключи, нуль-орган, первый компаратор, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит последовательно соединенные первое устройство выборки и хранения, аналоговый вычитатель, второе устройство выборки и хранения и аналоговый делитель напряжений, а также логический элемент ИЛИ, устройство управления, второй компаратор, первый и второй источники опорного напряжения, первый и второй RS-триггеры, логический элемент И-НЕ, причем вход первого устройства выборки и хранения соединен с выходом первого ключа и вторым входом аналогового вычитателя, выход аналогового вычитателя соединен с первым входом второго ключа, вторым входом аналогового делителя напряжений, а его выход - с первым входом третьего ключа, выход интегратора соединен со входом нуль-органа и первым входом первого ключа соответственно, устройство управления содержит генератор импульсов, вырабатывающий импульсы постоянной частоты, поступающие на счетный вход счетчика импульсов, цифровой код на выходе которого соответствует адресу ячейки памяти постоянного запоминающего устройства, в ячейках которого предварительно записаны коды, соответствующие требуемой форме намагничивающего тока, поступающие на входы цифроаналогового преобразователя для управления намагничивающим устройством, и коды, формирующие сигналы управления, подаваемые на входы интегратора, логической схемы ИЛИ, второго ключа, устройства выборки и хранения и первого и второго усилителей, причем вход намагничивающего устройства подсоединен к первому выходу устройства управления, выход нуль-органа соединен с первым входом устройства управления, вторым входом третьего ключа и первым входом логического элемента ИЛИ, второй выход устройства управления соединен со вторым входом интегратора, третий выход устройства управления соединен со вторым входом логического элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами первого ключа и первого устройства выборки и хранения, четвертый выход устройства управления соединен со вторыми входами второго ключа и второго устройства выборки и хранения, пятый выход устройства управления соединен со вторыми входами второго и первого усилителей, причем выходы второго и третьего ключей соединены с первыми входами первого и второго компараторов соответственно, вторые входы которых подключены к выходам первого и второго источников опорного напряжения соответственно, S-входы первого и второго триггеров соединены с выходами первого и второго компараторов соответственно, выход первого RS-триггера подсоединен к первым входам логического элемента И-НЕ и индикаторного табло, выход второго RS-триггера подсоединен ко вторым входам логического элемента И-НЕ и индикаторного табло, третий вход индикаторного табло подключен к выходу логического элемента И-НЕ.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru