多量快速高导磁铁芯毫伏测量仪制造技术

本发明专利技术涉及一种高导磁铁芯毫伏值测量仪。其测量方法不是从次级线圈上测量铁芯的输出毫伏值，而是直接从初级线圈上测量铁芯自感电动势的有效值。测量结果与铁芯的输出毫状值基本一致，而且可多量、快速测量，适合于高导磁合金铁芯的产品检验。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高导磁铁芯毫伏值测量方法。测量高导磁铁芯的输出毫伏值广泛应用于非晶软磁合金铁芯及坡莫合金铁芯生产厂家的产品检验，用测量铁芯输出毫伏值的方法来检验每支铁芯的质量是否达到产品标准或用户提出的标准。如用于漏电保安器的Fe-Ni基非晶铁芯和坡莫合金铁芯的产品检验及高精度电流传感器用高导磁铁芯的检验等。目前，现有测量铁芯输出毫伏值的方法是将一支铁芯放置在测量仪上，先经过直流电流冲击后，输入一定的交流电流从铁芯的次级绕组上用交流毫伏表测出铁芯的输出毫伏值，然后再进行下一支铁芯的测量。此种方法的不足之处首先是测量仪上每次仅能放置一支铁芯进行测量，测量速度较慢，其次是有些测量人员甚至生产的厂家为减轻测量的工作量，测量时对待测的铁芯不进行直流电流冲击，这样测量不能保证铁芯的质量，也不符合使用铁芯的厂家的要求。本专利技术对目前测量铁芯毫伏值的方法有很大的改进，不是测量铁芯的输出毫伏值，而是直接从铁芯的初级线圈测量铁芯的毫伏值，也就是测量铁芯的自感电动势，对于高导磁铁芯因漏磁电感很低，在铁芯初级和次级匝数均为1匝时，此值非常接近铁芯输出毫伏值。目前，用此种类似方法进行高导磁铁芯的产品检验尚未见有报道。本专利技术的目的是要用于高导磁铁芯的产品检验，能确保铁芯质量的前提下使产品的检验更简单，更快。为了说明本专利技术对现有测量方法的改进，绘出上述两种方法测量原理简图。附图说明图1是现有测量方法简图，当铁芯T的初级线圈有交流电流I1通过时，铁芯的次级线圈产生感应电动势，由接在次级线圈上的电压表V1测出其有效值。图2是本专利技术的测量方法简图，铁芯T1，T2，T3，T4，T5共同串在一条直导线上，当电流I2通过导线时，每支待测铁芯在导线上产生自感电动势，用电压表V2分别在每支铁芯的两端的导线上可测出其有效值。即铁芯T1的毫伏值用电压表V2在a，b两点测出，T2的在b，c两点测出，T3的在c，d两点测出，T4的在d，e两点测出，的在e，f两点测出。而且导线上串多少支铁芯完全根据需要而定。从以上对两种测量方法的简单说明，可明显看出本专利技术因从铁芯初级导线上测量铁芯的毫伏值，去掉了铁芯的次级线圈，从而解决了现有测量方法每次仅能在测量仪上放置一支铁芯进行测量的问题。因此，本专利技术与现有测量方法相比有明显的优点。其一，铁芯的毫伏值直接从铁芯的初级测量，使测量方法更为简单。其二，因去掉铁芯的次级线圈，许多支铁芯能串在一条直导线上进行测量，提高了测量速度。其三，待测铁芯共用一条导线，测量前对铁芯的直流电流冲击可一次完成，大大地减少铁芯测量的工作量。应当指出，上述两种方法的测量条件是不同的。因铁芯的初级有电流通过，除了铁芯的自感电动势U外，铁芯的漏磁通也将在线圈上引起感应电压Uσ，再加上线圈内阻R上的电压UR，所以初级线圈上的端电压U1应为U1＝UR+Uσ+U或U1＝RI+jωLσI+U上式中Lσ为铁芯漏感系数，ω为角频率。而现有测量方法铁芯的次级一般为开路状态，没有电流流过，线圈两端的电压不受线圈内阻及铁芯漏磁通的影响。由以上分析可知，从初级线圈测出的电压值要高于从铁芯次级测出的值。而高导磁合金铁芯的漏感系数Lσ很小，如Fe-Ni基非晶合金铁芯φ11/22×20当初级线圈为1匝，频率120Hz时，其Lσ值为5×10亨利左右，由它引起的电压与铁芯的自感电动势相比是很小的。由线圈内阻引起的电压就更小了。因此可以认为，从铁芯初级测出的毫伏值近似于铁芯的输出毫伏值。本专利技术的优选实施方案的特征是由自耦调压器M2，电阻R1，R2，电路开关K1及交流电流表A1组成的交流电路;变压器M3，二极管D1，D2，D3，D4，电容C，电路开关K2及直流电流表A2组成的直流电路;上述交直流电路分别与波段开关K3、K4，相联接，波段开关分别控制两组直导线，直导线两端有插座联接。图1是现有测量方法简图。图2是本专利技术实施例测量方法简图。图3是本专利技术实施例的电路简图。图4是本专利技术实施例的结构简图。图4是由三个图组成，图4(A)是主视图，图4(B)是侧视图，图4(C)是图4(B)的剖视图。图4(A)显示了一组做为待测铁芯初级直导线1a，共20条。直导线1a由铜棒或铜管制成，其两端分别由公共插座2a和分立插座2b联接并支撑。插座2a、2b均由铜板制成。用绝缘板3a、3b把插座2a、2b与机壳4绝缘。图4(B)显示了电路控制面板。5a、5b分别是交，直流电流表A1、A2。6a、6b分别是按键开关K1、K2。旋钮7a用于调节交流电流的大小。旋钮7b用于调节直流电流的大小。旋钮8a、8b为波段开关K3和K4，分别控制测量仪左右两组直导线1a和1b。旋钮9用于粗调交流电流的大小。图4(C)揭示了另一组待测铁芯初级的直导线1b，由一组分立插座2c支撑并联接其一端，另一端由公共插座联接。3c是绝缘板。测量仪的骨架10是由角钢焊接制成。本测量仪安装4支轮子11，使其移动方便。本专利技术实施例使用方便，两组直导线1a、1b(由外径Φ8mm，内径Φ5mm，长600mm铜管制成，各20支)将规格Φ11/22×20mm的铁芯1000支很方便地放置在测量仪上。接通直流电路开关6b，调节旋钮7b，选定直流电流大小后，分别连续地拨动波动开关旋钮8a、8b，即可将测量仪上所有待测铁芯进行直流电流冲击。接通交流电流开关6a，断开直流电路开关6b，分别调节旋钮9及7a，选定交流电流大小。此时直导线1a及1b中各有一条导线中有电流流过，使用便携式数字电压表就可对其上的待测铁芯进行测量，测完后再拨动旋钮8a或8b，对下一条直导线上的铁芯进行测量。本实施例可由两人同时进行测量，并能在生产现场上使用。为了进一步说明本专利技术可代替现有测量方法用于高导磁合金铁芯的产品检验，使用两种测量方法测量了Fe-Ni基非晶合金铁芯及1J85软磁合金铁芯。表1中所列出的数据是将一支Fe-Ni基非晶铁芯Φ11/22×20mm用本专利技术实施例的测量方法测量10次的结果及现有测量方法测量10次的结果。表1中的数据表明两种测量方法测出的数据基本是一致，测量结果的平均值不超过0.1mv。使用本专利技术实施例测量了1J85软磁合金铁芯Φ18/24×10mm10支，测量结果见表2。表2中也列出了此10支铁芯用现有测量方法测量的结果，并记录了测量所用的时间。两种测量方法的结果不仅一致，而且本专利技术提高测量速度一倍以上。 权利要求1.一种测量高导磁铁芯毫伏测量仪，它包括由自耦调压器M1，变压器M2，电阻R1、R2，电路开关K1及交流电流表A1组成的交流电路；由变压器M3，二极管D1、D2、D3、D4，电容C，电阻R3、R4，电路开关K2及直流电流表A2组成的直流电路；上述交、直流电路分别与波段开关K3、K4相联接；波段开关分别控制两组直导线，直导线两端有插座联接；铁芯的毫伏值是用便携式数字毫伏表测量。2.根据权利要求1所述的测量仪，其中所说的直导线是由铜棒或铜管组成。3.根据权利要求1所述的测量仪，其中两组直导线分别为20支组成。全文摘要本专利技术涉及一种高导磁铁芯毫伏值测量仪。其测量方法不是从次级线圈上测量铁芯的输出毫伏值，而是直接从初级线圈上测量铁芯自感电动势的有效值。测量结果与铁芯的输出毫伏值基本一致，而且可多量、快速测量，适合于高导磁合金铁芯的产品检验本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量高导磁铁芯毫伏测量仪，它包括：由自耦调压器Ｍ１，变压器Ｍ２，电阻Ｒ１、Ｒ２，电路开关Ｋ１及交流电流表Ａ１组成的交流电路；由变压器Ｍ３，二极管Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４，电容Ｃ，电阻Ｒ３、Ｒ４，电路开关Ｋ２及直流电源表Ａ２组成的直流电路；上述交、直流电路分别与波段开关Ｋ３、Ｋ４相联接；波段开关分别控制两组直导线，直导线两端有插座联接；铁芯的毫伏值是用便携式数字毫伏表测量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李西铭，张五信，高新志，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]