Шихин А. Я.
Автоматические магнитоизмерительные системы
БИБЛИОТЕКА ПО АВТОМАТИКЕ
Выпуск 575
МОСКВА
ЭНЕРГИЯ
1977
Редакционная коллегия: И. В. Антик, Г. Т. Артамонов, А. И. Бертинов, М. А. Боярченков, А. А. Воронов, Л. М. Закс, В. С. Малов, В. Э. Низе, Д. А. Поспелов, И. В. Прангишвили, О. В. Слежановский, Ф. Е. Темников, М. Г. Чиликин
Шихин А. Я. Автоматические магнитоизмерительные системы. Москва, «Энергия», 1977. Библиотека по автоматике. Выпуск 575.
Книга посвящена проблеме автоматизации магнитоизмерительных систем, предназначенных для определения магнитных характеристик ферромагнитных материалов в статическом режиме перемагничивания.
Рассмотрены теоретические обоснования метода непрерывного медленно изменяющегося внешнего поля, основы построения и рекомендации по проектированию автоматических магнитоизмерительных установок и их узлов. Даются описания схем и конструкций установок, построенных на указанном методе испытания магнитных материалов. Приведены технические характеристики созданных узлов и автоматических магнитоизмерительных установок.
Книга рассчитана на инженеров и научных работников, занимающихся магнитными измерениями, может быть полезной студентам старших курсов соответствующих специальностей вузов.
Автоматические магнитоизмерительные системы
Предисловие
Глава первая. Общие положения
1-1. Основные характеристики ферромагнитных материалов в постоянном магнитном поле
1-2. Классификация методов исследования статических магнитных характеристик ферромагнитных материалов
1-3. Метод непрерывного медленно изменяющегося внешнего поля. Перемагничивание образца ферромагнитного материала
1-4. Устройства, основанные на использовании медленноизменяющегося внешнего поля
Глава вторая. Анализ намагничивающих систем
2-1. Общие положения построения автоматических намагничивающих систем
2-2. Испытуемый образец как объект автоматического управления
2-3. Основные принципы построения автоматических намагничивающих систем
2-4. Разомкнутые системы
2-5. Намагничивающие системы с настраиваемой программой
2-6. Замкнутые системы
2-7. Намагничивающие системы, реализующие алгоритм B=const
2-8. Намагничивающие системы с постоянной погрешностью воспроизведения
Глава третья. Анализ источников погрешностей
3-1. Методическая погрешность
3-2. Анализ погрешности измерения магнитной индукции в образце и напряженности внешнего поля
3-3. Анализ погрешностей измерительных цепей каналов «В» и «Н»
3-4. Аттестация автоматических магнитоизмерительных установок для испытания образцов ФММ
Глава четвертая. Элементы намагничивающего устройства
4-1. Электромагнит сильных магнитных полей
4-2. Управляемый источник питания намагничивающих обмоток
Глава пятая. Измерительные устройства
5-1. Первичные измерительные преобразователи
5-2. Канал измерения магнитной индукции
5-3. Канал измерения напряженности магнитного поля
5-4. Обработка результатов измерения магнитных характеристик ферромагнитных материалов
Глава шестая. Технические данные магнитоизмерительных установок типа АРСПГ и МИС
6-1. Автоматический регистратор статических петель гистерезиса АРСПГ-3
6-2. Автоматический регистратор статических петель гистерезиса АРСПГ-4
6-3. Установка для испытания низкокоэрцитивных ферромагнитных материалов МИС-1Н
6-4. Магнитоизмерительная установка МИС-1М МЭИ
6-5. Магнитоизмерительная установка МИС-1 МЭИ
6-6. Термокамера для исследования образцов магнито-твердых материалов в широком интервале температур
Список литературы
Предисловие
В производстве и разработке новых ферромагнитных материалов (ФММ) в настоящее время достигнуты значительные результаты. Одним из важных вопросов^ дальнейшего развития производства и особенно разработок новых" ФММ и магнитных систем является создание современной высокопроизводительной и точной измерительной аппаратуры.
Наиболее эффективным способом повышения производительности и разрешающей способности измерений магнитных параметров является разработка автоматической магнитоизмерительной аппаратуры, основанной на использовании метода непрерывного медленно изменяющегося внешнего поля, обеспечивающего пере-магничивание образца ФММ в квазистатическом режиме.
Теоретическому обоснованию этого метода и его технической реализации в виде реальных автоматических магнитоизмерительных установок для определения статических магнитных параметров посвящена настоящая работа.
В основу предлагаемой книги были положены экспериментальные и теоретические исследования автора за 1962—1973 гг. в Проблемной лаборатории постоянных магнитов МЭИ.
Автор благодарит рецензента канд. техн. наук Н. Г. Чернышеву и редактора канд. техн. наук Ю. Н. Евланова, замечания которых были учтены в книге, а также своих коллег А. Г. Бокова, В. Н. Казакова, И. Е. Кравцова, О. Б. Лагутина, В. Г. Сергеева, И. В. Сильванского, помощью которых автор постоянно пользовался. Большую работу по созданию автоматических магнитоизмерительных установок и их элементов проделали сотрудники (Проблемной лаборатории А. Ф. Блажков, Ю. А. Попов, А. П. Николаев и В. А. Смирнов.
Автор
Общие положения
Непрерывный рост производства ферромагнитных материалов и многообразие их характеристик создают определенные требования к качеству магнитоизмерительной аппаратуры, основными из которых являются универсальность, высокая производительность процесса испытаний, повышенная точность измерений, надежность в работе и простота в управлении.
Универсальность магнитоизмерительной аппаратуры определяется в основном правильным выбором метода испытания и чувствительностью измерительных преобразователей. Точность измерения параметров зависит от условий испытания, подбора параметров измерительной и регистрирующей аппаратуры, габаритов испытуемого образца, точности градуировки измерительных каналов.
Разрешающая способность и точностные показатели устройств импульсно-индукционного типа достаточно глубоко проанализированы и изложены в ряде работ [1—3 и др.]. Имеются также попытки автоматизации отдельных операций при испытаниях образцов на указанных установках с целью повышения производительности [4, 5 и др.]. Однако практически отсутствуют работы, рассматривающие способы достижения высокой производительности процесса испытаний с одновременным улучшением или хотя бы сохранением других показателей (точности, универсальности и т. д.).
В общем случае процесс испытания ФММ можно разбить на три этапа:
1) подготовка образца и средств измерения;
2) перемагничивание образца, измерение и регистрация его магнитных характеристик;
3) обработка результатов измерения — получение необходимых магнитных параметров.
Повышение производительности операций на каждом этапе может быть достигнуто в такой магнитоизмерительной системе, которая самостоятельно выполняет заданную программу, выбирает и поддерживает определенный режим перемагничивания, производит непрерывные измерения магнитных параметров объекта, обработку и регистрацию результатов. Создание такой автоматической системы требует глубокого знания свойств современных ферромагнитных материалов, техники магнитных измерений и тенденций их развития, так как метрологические характеристики действующей магнитоизмерительной аппаратуры должны всегда удовлетворять запросам науки и техники создания новых ферромагнитных материалов.
Скачать книгу "Автоматические магнитоизмерительные системы". Москва, издательство Энергия, 1977
|
