Способ формирования намагничивающих импульсов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ НАМАГНИЧИВАЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ(71) Заявитель Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси(73) Патентообладатель Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси(57) Способ формирования намагничивающих импульсов, заключающийся в периодическом заряде батареи накопительных конденсаторов от источника питания и ее разряде через намагничивающий соленоид, причем форму импульса задают величиной постоянной затухания , отличающийся тем, что для выбранной величины , удовлетворяющей условию 01,устанавливают необходимую длительностьнамагничивающих импульсов и поддерживают постоянную форму импульса путем установки величин соответственно дополнительного сопротивлениявнешней по отношению к намагничивающему соленоиду цепи и емкости С батареи накопительных конденсаторов в соответствии с соотношениями,2 гдеи- соответственно активное сопротивление и индуктивность намагничивающего соленоида, а также обеспечивают постоянство амплитудынамагничивающих импульсов изменением напряжениязаряда батареи конденсаторов в соответствии с соотношением 3363 1 где а 1 - внутренний радиус соленоида- число витков соленоида ф - коэффициент формы соленоида.(56) 1. Кнопфель Г. Сверхсильные импульсные магнитные поля. - М. Мир, 1972. - С. 164-165. 2. Карасик В Физика и техника сильных магнитных полей. - М. Наука, 1964. - С. 181-182. 3. Монтгомери Д. Получение сильных магнитных полей с помощью соленоидов. - М. Мир, 1971. - С. 219-220 (прототип). Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле механических свойств ферромагнитных изделий. Известен способ формирования намагничивающих импульсов 1, при котором пропускают постоянный ток через накопительную индуктивность, а затем накопленную энергию передают в намагничивающий соленоид путем резкого увеличения сопротивления в цепи питания индуктивного накопителя. Недостатком известного способа является невозможность формирования намагничивающих импульсов разной длительности постоянной формы. Известен также способ 2, заключающийся в заряде батареи накопительных конденсаторов и последующем ее разряде на намагничивающий соленоид, причем последний замыкается в момент достижения током через соленоид максимального значения. Недостатком известного способа является невозможность формирования намагничивающих импульсов разной длительности постоянной формы. Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является способ 3, при котором заряжают батарею накопительных конденсаторов, а затем разряжают ее на намагничивающий соленоид,причем форму импульса устанавливают за счет выбора величины постоянной затуханияразрядной цепи,определяемой из соотношения 2/4, где- активное сопротивление соленоида,- индуктивность соленоида, С - емкость батареи накопительных конденсаторов. Недостатком известного способа является невозможность формирования намагничивающих импульсов разной длительности постоянной формы. Для решения поставленной задачи в способе формирования намагничивающих импульсов, заключающемся в периодическом заряде батареи накопительных конденсаторов от источника питания и ее разряде через намагничивающий соленоид, причем форму импульса задают величиной постоянной затухания , для выбранной величины , удовлетворяющей условию 0,устанавливают необходимую длительностьнамагничивающих импульсов и поддерживают постоянную форму импульса путем установки величин соответственно дополнительного сопротивлениявнешней по отношению к намагничивающему соленоиду цепи и емкости С батареи накопительных конденсаторов в соответствии с соотношениями,(2) 2 гдеи- соответственно активное сопротивление и индуктивность намагничивающего соленоида, а также обеспечивают постоянство амплитуды Н намагничивающих импульсов изменением напряжениязаряда батареи конденсаторов в соответствии с соотношением 121 2 4 211 где а 1 - внутренний радиус соленоида- число витков соленоида ф - коэффициент формы соленоида. Способ включает в себя следующую последовательность операций. Для соленоида с параметрами , , а 1,и ф для заданной длительностии заданной формы импульса(заданного значения постоянной затухания ) в соответствии с соотношениями (1) и (2) находят и вводят в разрядную цепь батарею накопительных конденсаторов С и дополнительное сопротивлениетребуемой величины, по заданной величине Н в соответствии с (3) находят требуемую величину напряжениязаряда 2 3363 1 батареи накопительных конденсаторов, заряжают ее до этой величины и разряжают на намагничивающий соленоид. В дальнейшем процесс заряда-разряда повторяют. На фигуре представлена функциональная схема устройства для реализации способа. Устройство содержит источник питания 1, электронные ключи 2 и 3, батарею накопительных конденсаторов 4, магазин сопротивлений 5, блок управления 6, вычислитель 7, компаратор 8 и намагничивающий соленоид 9. Устройство работает следующим образом. Требуемые длительность и форма импульсов (постоянная затухания ), параметры соленоида и величина Н вводятся в вычислитель 7. После вычисления значений , С ина вход блока управления 6 и компаратора 8 подаются сигналы, пропорциональные этим величинам. Блок управления 6 формирует последовательность импульсов, управляющих электронными ключами 2 и 3 так, что в процессе заряда-разряда участвуют емкость величиной С из батареи 4 накопительных конденсаторов и резисториз магазина сопротивлений 5, причем требуемое напряжение заряда емкости С поддерживается компаратором 8. Возможность формирования импульсов разной длительности постоянной формы и заданной амплитуды обусловлена компенсацией изменения постоянной затухания при изменении длительности импульса за счет введения дополнительного сопротивления соответствующим изменением емкости батареи накопительных конденсаторов и линейной взаимосвязью между Н и . При этом соотношения (1)-(3) получаются путем нахождения , С при постоянствеиз соотношений приведенных в 3, где 01. В таблице в качестве примера приведены значения ,и Н для соленоида с параметрами 0,876 мГн,0,287 Ом,265, а 15 мм, ф 0,641, полученные при выборе С,ив соответствии с соотношениями (1)-(3). Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3