Космонавтика  Электроизоляционные конструкции и изоляторы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 [ 71 ] 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171

Погрешность измерения Ис и В, не превышает 3%. Время измерения одной точки зависимости В(И) менее 30 с.

В настоящее время разработаны устройства с циклическим изменением внешнего перемагничиваюшего поля п непрерывным измерением магнитной индукции и на-

Рис. 5-28. Структурная схема тесламетра

/ - первичный преобразователь ЯМР; 2 - высокочастотный генератор; 3 - гетеродинный волномер: 4 - осциллограф; 5 - генератор низкой частоты; 6 - детектор: 7 - усилитель; 8 - синхронный детектор; 9 - магнитоэлектрический прибор; 10 - индикатор генерации; - источник питания.

Рис. Б-29. Схема устройства для испытания МТМ при импульсном намагничивании

И ИТ - источник импульсного тока; И, - импульсная намагничивающая катушка; Pj -размагничивающая катушка; tog - измерительная катушка индукции; - измерительная катушка напряженности поля; а - амперметр; М - катушка взаимной индуктивности; бг - баллистический гальванометр; Tli - Я4 - переключатели; о - испытуемой образец.

пряжениости ноля. Запись результатов производится на самопишущих приборах, электронно-лучевых трубках и в табличной форме. Примерами опытных разработок являются феррометр и компенсационное измерительное устройство НПИ [5-27], магнитоизмерительные системы МЭИ [5-17] и ряд зарубежных приборов и систем [5-26]. В табл. 5-24 приведены технические характеристики ряда устройств для испытания МТМ отечественного и зарубежного производства.

. Одним из параметров, характеризующих качество образцов МТМ, является коэрцитивная сила Яс. В зависимости от типа первичного преобразователя, фиксирующего равенство нулю магнитной индукции или намагниченности материала, различают коэрцитиметры с индукционными, феррозон-

Таблица 5-24

Технические данные некоторых устройств для испытания МТМ

Тип устройства

Стра-

Длина

Значения

на-изгото-витель

образцов,

напряженности поля, кА/м

грешность, %

У-541

СССР

20-60

й =10-=-120

УПМ-68

СССР

40-60

Я<250

У5056

СССР

4-100

Я = 450 <.1200

н = 1680 = 2800 н = 2800 Я = 2800

Устройство 3257-3 МН-10

Япония США

МН-30

МН-40

МН-50

Таблица 5-25

Технические данные некоторых коэрцитиметров

(0

& 0.

Значения

напряженности поля, кА/м

У5030

СССР

20-66

Я =400

ИКС-1

СССР

Н =400

Я = 800 т

MC-10D

довыми и гальваномагнитными преобразователями. Схема коэрцитиметра с гальваномагнитиыми преобразователями Холла приведена на рис. 5-30. Испытуемый обра-


Рис. 5-30. Коэрцитиметр с гальваномагнитными преобразователями.

зец 4 располагается в межполюсном пространстве электромагнита 2. Значение На измеряется с помощью преобразователя Холла 7 и выходного прибора Н. Индикатором нуля намагниченности является преобразователь Холла 5 и прибор М. Питание



преобразователей осуществляется от источника I. Намагничивание образца осуществляется с помощью катушек б, питаемых от генератора одиночных импульсов 8, плавное размагничивание - с помощью катушек 3 от источника /. На основе этой разработки заводом Точэлектроприбор серийно выпускался коэрцитиметр У5030 (табл. 5-25), С техническими характеристи-

/Tj ги щ


Рис. 5-31. Устройство для определения статических характеристик МММ.

R\, - регулировочные реостаты; Аи Лг - амперметры; К - ключ: Пх - Пз - двухполюсные переключатели; w - намагничивающая обмотка; tBg- измерительная обмотка индукции; М - катушка взаимной индуктивности; Rs - магазин сопротивлений; ИП - измерительный прибор; О - испытуемый образец.


Рис. 5-32. Структурная схема МИС-1Н МЭИ.

/ - задающее устройство; 2 - усилитель мощности; &, 4 - усилители; 5 - интегратор; 6 - регистрирующий прибор; 7 - звено отрицательной обратной связи; Wy и tOjj - измерительная и намагничивающая катушки; R - резистор.

ками опытных образцов коэрцитиметров можно ознакомиться в [5-15].

Особеииостью устройств для контроля постоянных магнитов является обеспечение высокой производительности. Контролируемыми параметрами, как правило, являются размагничивающий участок петли магнитного гистерезиса или отдельная точка (Bp, Н-р), характеризующая состояние магнита, близкое к рабочим условиям. В настоящее время существует большое количество разработок Новочеркасского НИИПМ, Новочеркасского политехнического института. Московского энергетического института. Института электродинамихш АН УССР по созданию автоматических устройств для контроля ПМ в серийном производстве. Однако следует заметить, что единой методики до сих пор иет. Поэтому в практике магнитных измерений для указанных целей широко применяют нестандартную аппаратуру [5-15, 5-27].

Устройства для испытания МММ. Для испытания МММ в постоянных полях ГОСТ 15058-69 рекомендует использовать измерительную информационную систему

У5045, принципиальная схема которой приведена на рис. 5-31. Средства измерения, входящие в установку, должны иметь класс точности ие ниже 0,2; образцовая катушка взаимной индуктивности должна быть мерой 2-го разряда. В качестве измерителя индукции используется микровеберметр Ф191 или Ф5050. В качестве образцовой катушки взаимной индуктивности используется катушка Р5009, имеющая взаимную индуктивность А1= 0,001 и 0,01 Гн. Измерителем тока служат приборы Ml 104 (0,75-750 мА; 1,5-30 А) класса точности 0,2; М17, имеющие внешнее критическое сопротивление 40-250 Ом, период собственных колебаний 18-20 с.

Примером реализации метода медленно изменяющегося поля служит установка, представленная иа рис. 5-32. Установка предназначена для записи статических петель гистерезиса кольцевых низкокоэрци-тивиых материалов на двухкоординагиом

Рис, 5-33. Схема измерения динамических характеристик методом амперметра, вольтметра, ваттметра.

Л- амперметр; V -вольтметр; И7 -ваттметр; Hz - частотомер; ги и ги - намагничивающая и измерительная катушки.

самопишущем приборе в режиме постоянства скорости изменения индукции. Точностные показатели установки лежат в пределах ±5%. На этом принципе работают установка У5032, внедренная в производство заводом Точэлектроприбор [5-27], и ряд зарубежных разработок [5-26].

Для определения магнитных характеристик электротехнических сталей на соответствие ГОСТ серийно выпускается комплектное устройство У5033. Измерения производятся на образцах массой 1 и 10 кг. Для испытания МММ в переменных полях широко распространены устройства, использующие индукционный метод измерения с помощью амперметра, вольтметра и ваттметра. Схема реализации этого метода приведена иа рис. 5-33. Метод нашел отражение в отечественных установках У5018, У5010, УМИПТ-1, УМИПТ-2, У5011, У5034, У5021П, У5021ПМ, У5013. Установки У5018 п У5010 используют одновременно методы амперметра-вольтметра, мостовой и осциллографический. Максимальные значения магнитной индукции и напряженности поля определяются по первым гармоникам указанных величин. Установка У5011 менее точна и универсальна, но об. ладает простой методикой измерения. Особенностью установок УМИПТ-1 и УМИПТ-2 является возможность измере-



ния средней напряженности поля и мгновенного значения ее. Установки У5033 и У5034 имеют более высокую точность и степень автоматизации процесса испытаний. В установке У5021 параметры материала фиксируются на ленте цифропечатающего механизма. Контроль параметров холоднокатаной рулонной стали в процессе непре-


Рис. 5-34. Схема феррометра,

7 - управляемый выпрямитель; 2 - фазовращатель; Л Г-автотрансформатор; М - катушка взаимной индуктивности; н Юд - намагничивающая и измерительная катушки; -вольтметр средних значений; Я - переключатель.

.L--5/А,

6 о 6 о о Кошенсатр

Рис. 5-35. Схема установки для определения характеристик МММ потенцнометрическим методом. ш>ь W2 и wz - обмотки трансформатора питания Тр; АТ\ и ATz- автотрансформаторы; и - Намагничивающая и измерительная катушки; R - образцовый резистор; НИ - нуль-индикатор; К. - дву.хполюсный переключатель.

рывного отжига обеспечивает установка У5013. Здесь предусмотрена документальная запись результатов измерения автома-.тическим потенциометром и световая сигнализация отклонения В и Р от допустимых значений.

Схема реализации феррометрического способа измерения динамических параметров МММ иллюстрируется рис. 5-34. Этот способ лежит в основе установок У542, Ф-2М, Ф-3, Ф5063. Установка У542 измеряет широкий спектр магнитных характеристик, но только на частоте 50 Гц. Хорошей устойчивостью работы и независимостью .погрешностей в широком диапазоне частот обладает феррометр Ф-3. Широко распро-

странен в практике магнитных измерений векторметр Ц50, позволяющий снимать динамический цикл перемагничивания с фиксацией Втах и Нтах. Разработанный заво-дом Точэлектроприбор цифровой феррометр Ф5063 снабжен цифропечатающим устройством; имеется возможность представления информации в графическом виде.

Наибольшей точностью обладают потенциометры переменного тока. Отечествен-


Рис. 5-36. Схема феррографа. aijj и tfflj, - намагничивающая и измерительная катушки; {g н С - интегрирующая цепь; - образцовый резистор.


Рис. 5-37. Схема установки для определения характеристик МММ мостовым методом.

- автотрансформатор; bjj и - измеряемые индуктивность и сопротивление; С/у и Яц- уравновешивающие конденсатор н резистор; и - резисторы; аОд н Юд -намагничивающая и измерительная катушки; НИ - нуль-индикатор; V и - вольтметры действующего и среднего значения.

ной промышленностью выпускаются установки У55 и У5015. В установке У55 используется прямоугольно-координатный потенциометр. Измерение средних значений ЭДС осуществляется с помощью фазочув-ствительных приборов. Установка У5015 работает в широком частотном диапазоне (50-8000 Гц). Схема реализации устройств иа основе потеициометрического метода приведена иа рис. 5-35.

Схемы рис. 5-36 и 5-37 иллюстрируют реализацию феррографического и мостового методов измерений [5-20]. В СССР выпускается устройство с двухлучевым осциллографом ДЭСО-1, являющееся составной частью установок У5010, У5018.

Прницип работы и основные технические характеристики установок У520, У55,



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 [ 71 ] 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171