Способ формирования намагничивающих импульсов

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ комитвт РЕСПУБЛИКИ БЕПАРУСЬ(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ НАМАГНИЧИВАЕОЩИХ ИМПУЛЬСОВ(71) Заявитель Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси(73) Патентообладатель Институт прикладной физики Национальной академии наукСпособ формирования намагничивающих импульсов, заключающийся в периодическом заряде батареи накопительных конденсаторов от источника питания и ее разряде Через намагничивающий соленоид, отличающийся тем, что задают длительности переднего го и заднего 13 фронтов путем установки величин дополнительного сопротивления АК внешней поОТНОШСНИЮ К намагничивающему СОЛСНОИДУ ЦПИ И СМКОСТИ С батареи НЗКОПИТВЛЬНЫХ КОНДЕНСЗТОРОВ В СООТВЕТСТВИИ С СООТНОШВНИЯМИ(тотз)тв т С тонз п 2 Ь 1 т 32 т ком, где 1.4 И В - СООТВСТСТВСННО ИНДУКТИВНОСТЬ И ЗКТИВНОС СОПРОТИВЛСНИС СОЛСНОИДЗ, а также обеспочивают ПОСТОЯНСТВО амплитуды Нт намагничивающих ИМПУЛЬСОВ ИЗМСНСНИСМ напряжения И заряда батареи конденсаторов В СООТВЕТСТВИИ С СООТНОШСНИСМ 2где а 1 - внутренний радиус соленоида М - число витков соленоида(56) 1. Кнопфель Г. Сверхсильные импульсные магнитные поля. - М. Мир, 1972. С. 164-165.2. Карасгш В.Р. 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 с одновременно заданными длительностями переднего и заднего фронтов.Известен также способ 2, заключающийся в разряде 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 с одновременно заданными длительностями переднего и заднего фронтов.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 затухания д. разрядной цепи, определяемой из соотношения (1 К 2 С/(4 Ь), где К активное сопротивление соленоида, 1. - индуктивность соленоида, С - емкость батареи накопительных конденсаторов.Недостатком известного способа является невозможность формирования намагничивающих импульсов с одновременно заданными длительностями переднего и заднего фронтов.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, задают длительности переднего со и заднего из фронтов путем установки величин дополнительного сопротивления АК внешней по отношению к намагничивающему соленоиду цепи и емкости С батареи конденсаторов в соответствии с соотношениямигде Ь и К - соответственно индуктивность и активное сопротивление соленоида, а также обеспечивают постоянство амплитуды Нт намагничивающих импульсов изменением напряжения Н заряда батареи конденсаторов в соответствии с соотношениемСпособ включает в себя следующую последовательность операций.Для соленоида с параметрами 1., К, а 1, Ы и Сф для заданных значений во и 13 в соответствии с соотношениями ( 1) И (2) находят и вводят в разрядную цепь батарею накопительных конденсаторов С и дополнительное сопротивление АК требуемой величины. По соотношению(З) и заданной величине Нш находят требуемую величину напряжения Н заряда 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 накопитель ных конденсаторов 4, магазин сопротивлений 5, блок управления 6, вычислитель 7, компаратор 8 и намагничивающий соленоид 9.Устройство работает следующим образом.Требуемые длительности фронтов, параметры соленоида и величина Нш вводятся в вычислитель 7. После вычисления значений АК, С и П на вход блока управления 6 икомпаратора 8 подаются сигналы, пропорциональные этим величинам. Блок управления 6 формирует последовательность импульсов, управляющих электронными ключами 2 и 3 так, что в про цессе заряда-разряда участвуют емкость величиной С, из батареи 4 накопительных конденсаторов и резистор величиной АК, из магазина сопротивлений 5, причем требуемое напряже ние заряда емкости С, поддерживается компаратором 8.Возможность независимого формирования импульса с заданными Длительностями переднего гд и заднего ъ 3 фронтов и заданной амплитуды Нт обусловлена их разной зависимостью от параметров разрядной цепи (К, Ь и С) и линейной взаимосвязью между Нт и П. Так 3В таблице в качестве примера приведены значения го, 3 и Нш, для соленоида с параметрами Ь 74,1 мГн, К 4,7 Ом, Ы 2658, а 1 5 мм, Оф 0,641, полученные при выборе С,АК и П в соответствии с соотношениями (1)-(3).Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.