Revista .\1exicana de Física 20 (1971) FA67 _ FASO FA67

ANALIZADOR SEMIAUTOMATICO DE PROBETAS MAGNETICAS

Maurilio RamÍrez L.

Instituto d~ Inv~stigacion~s d~ la Industria Eléctrica,

Comi sión P~d~ral dr El ~ctricidad

ABSTRACT: The design of a system capabIe of obtaining in a fast and

simple way the magnetizadon, promagnetization and antimagnet-

ization curves required to rebuildthe magncric history of a link

is described. lbe analyser uses an even-harmonics magne-

tometer with a differential probe ro meaSUic remanence of the

link, and a programmable constant current power supply to feed

direct current to the solenoid, which provides the magnedsing

control field. The bastc idea consists in holding the link andthe differential probe in the air core of the solenoid, preventingaIl movement during the time of analysis. A cam programmeraCtuates a micro switch set and provides the control and measure-

ment sequence to obtain the mentioned curves in a X-Y recorder.A complete curve with 60 points can be obtained in 6 mino Adetailed study of the ERA method is outlined. Resulrs showing

accurately the shape oí the curves are given. An addirional

case with three magnetising fieldsis presented.

FAG8

l. INTRODUCClON

RamírC'z

Uno de los métodos para medir las amplitudes de corrientes produci-das por descargas atmosféricas en líneas de transmisión de alta tensión,consiste en utilizar probetas magnéticas.1,2 Dichas probetas, inicialmenteno magnetizadas, se instalan a distancias dadas del conductor de interés.Al pasar por el conductor una corriente de descarga transitoria unidireccio-nal, cuyo valor de cresta sea ti ' el campo magnético producido lit magnetizala probeta dejándola con una remancncia Ro' Si en el laboratorio se le so-mete a un campo magnético controlado 11$ , es posible encontrar los valoresde 11 \! 1 • Un método de lograr lo anterior consiste en aplicarle varios va-

l' 1lores de 11

3hasta que se obtenga pr('cisamente Ro' lo cual daría 1/

1, cuidan-

do de qU{' la probeta sea desmagnetizada antes de cada aplicación del campo.El valor de I se obtiene de 1/ , de la geometría del conductor y de la distan-

1 Icia de colocación de la probeta.

Si por alguna razón la probeta se ve sometida a otro campo magnéticode dirección contraria a 1/ , ya sea cuando está instalada en la línea o en su

Imanejo posterior, la remanencia cambia. Esto da un valor de campo máximodiferente al real cuando se emplea el método del párrafo anterior. Para reme-diar esta situación, en el caso de que el cambio de polaridad ocurra en la lí-nea, se instalan dos o tres probetas a diferentes distancias del conductor yse analizan empleando una extensión del método anterior aplicando el proce-dimiento de prueba y error,3 o se analizan utilizando curvas de calibracióncuando las características magnéticas de las probetas son idénticas~ o bien,se puede instalar una sóla probeta y se analiza conforme al método ERA. 5

Este último método es complejo y dilatado pero con él se puede reconstruirla historia magnética de una probeta que haya sido sometida hasta a tres cam-pos de magnetización de polaridades alternadas, a condición de que la mag-nitud del primer campo sea mayor que las de los dos restantes. El métouoes dilatado porque involucra una secuencia de pasos de control y medida con-sistentes, originalmente, en: la aplicación y remoción del campo l/s' la m.e-dida de remanencia por medio de un galvanómetro balístico y la construcciónmanual de varias curvas de remanencia contra l/s' Para tener una precisióndel 5 %, se necesitan no menos de unas 150 medidas de parejas de valore:-:.de campo magnético y de remanencia para construir dichas curvas.

En ese trabajo se presenta el diseño de un sistema semiautomáticopara reducir el tiempo de análisis del método ERA. Para lograr esto: a) secambió el métod(l de medida de r('manencia por otro más rápido y adecuadoque .utiliza un magnetómetro de armónicas pares con punta detectora diferen-cial de campo magnético~ b) se empleó un graficador X-y para obtener direc.

Anali%ador d~ Probdas Magnilicas FA69

tamente las curvas d~ remanencia con era campo magnetico, y c) se diseñó unsistema de conuol especial para realizar la secuencia de pasos. Este siste-ma permició hacer un análisis más detallado del método. ERA, encontrándoseclaramente la forma de las curvas de promagnetización y antimagnetización,así como la existencia de otro caso no presentado en tal método. Con obje-to de entender el funcionamiento del sistema semiautomático y para aclararalgunas de las definiciones del método ERA, se empezará explicando breve ...mente este método; enseguida se describirá dicho sistema y, por último, se -mencIonarán los resultados obtenidos.

11. METOnO ERA

Para entender este método bastará considerar dos ejemplos sencillos.Si la probeta ha sido sometida a un solo campo de magnetización H

1, la cur~

va B-H lendría la forma ilusrrada en la Fig. (la). Al quilar el campo máximoa?licado H

1, la probeta quedaría con remanencia Ro' Este diagrama es sim~

plemente la parte de la curva de histéresis contenida en el primer cuadrante,sin embargo, no se trabaja con este diagrama, sino con el diagrama de rema-nencia contra campo magnético. A la curva R~H, que se obtiene cuando la

B R

R.

H" R'H. H H' H. H

R"

a b

Fig. l. a) Remanencia resultante cuando se aplica un .5010. ~ampo de .magnetizaciónH en el diagrama B-II. b) curva de magnetlzaclon en el diagrama R.•.H.I " d. . , . .H Y H son campos magnetizantes e promagneuzac1on y anumagnettza-ción respectivamente.

RamírezFAiO

magñituci-del campo magnetizante es creciente y la probeta está inicialmente.desmagnetizada;"se le Ilama:-curva 'de magnetización, Fig. (lb):.l:¿o~:~..Ellmé[od6 ERA:consiste:.en obtener iñicialmente las llamadas curvasdc'promagnctización o 'amimagnerización-->que aquí Se definen en forma oper~-cional ;YlqUC aclaran a las originales. Promá:p;nerizar una probeta magnetiza-d•.\ significa apJicar la dirección del, campo'ma~nético;de manera que, si estu-viera'desmagnetizada, le produc iría una' remanenci-a tle pOláridad igual a suremanencH,,JÍnicia1. En la Fig. (lb),'-H "prómagrictiza;'-y a la curva resultantede la remanencia obtenida de esta manera~com:ra-~un carn:po magnético crecien-te, se le llama curva de promagnctización. En la Fig. (2a) se ilustra la for-ma de esta curva para el caso de un solo campo de magnetización 11

1• Para campos

menores que 1/ la remanencia pennanece.!8ual ~ R , pero a campos mayort.sque lit' la cur~a de promagnetizgt'i6ri(c'Jin":c:idc\~on Ola de magnetización debi-

d~~,~!:~~ s~.(e:~~a~~~c;,~hs~O{~~j~l,?,~,,~e~~~1~.~~~c~t.~,.,~)~1'e:~,.~~a~~~~"?l~)~/{,~~.la mag.Ol~~_~ ~~Ie-R \~e,s;~!~a'.~~.~~r~~;ue,l~f;~:IL~~a.:~:)c~o?}~>~~~l .~e~¡?~~f.~~l~,~I:/?~~a mag.netlca prevla.~ "... ~ 1 . '-{Il_i:.l.m or:;rntó:- 1"} lJ,1Jl....p U 1 j ~'1F,! :.,' .:.!~~.,,;¡ :.111';, n. !;.,'D!;: ,.

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11 A ~I

Fig. 2. a) Curva de peomagnerización""y.h)campo magnetizante- "

1"

cueva de antimagnetización para un solo,~ntimagnetizar una probeta magnetizada significa aplicar la dirección

del campo magnético de manera que, si estuviera desmagneti~ada ..le produci.ría una remanencia de polaridad contraria a su remanencia inicial. En laFig. (lb)1 11" antimagnetiza, }' a la curva resultante de remanencia contra el'_. ~ :'1 ,:,!. H. "',,'J':.I'_ ,r'l" '1,,' ._'.lL-'.l) .~,ltol,:.~. :., .•..• ,.~ •. - ,

campolmagn~(icQ cf6c¡ente~ •. se le¡.llama,c,urya d~,antilI.lagnetización. En la1,

, ....~ \.;, .'.~

Ana/izador de Probeta~ ,\lagn;tica3 F~7)..,

Fig. (2b), se ilustra la forma de esta curva para el caso de un solo campo demagnetización 1/

1, Se puede ver que esta curva coincide ión)a de magneti-

zación, cuando el campo magnetizante es mayor que el valor absoluto de-111 ; la raZón de ésto es la misma que par~ el caso de prom~gnetización. Delo mencionado hasta aquí, se puede ver que con cualesquiera ~e los dos tipos~._' .:-de curvas se puede encontrar el valor de 11 para eLcaso'.<Je un sólo campo

1 '"' •.• , _magnetizante, , ..•.;f:".H

B'~"i

'R

H

''''' . 1" ,j ,•.. ,

H

Fig. 3.

a

Remanencia resultante cuandó sepolaridades alternadas H

1y H

2,

grama R.H.

b, .¡'

aplican dos campos magnetizante~ dea) en el diagrama B.H, b) en el dl~.

En el caso de dos campos consecutivos de polaridades alternadas 11IY 112, el diagrama 8-11 tendría la forma ilustrada en la Fig. (3a); en la"cual se

puede notar que la remanencia R producida por 11 es reducid'; por el'efecto1 I

de 112, En el diagrama R-II esta historia magnética quedaría como lo-ilustrala Fig. (3b). Para reproducir esta historia se podría obtener la curva de pro-magnetización o antimagnctización, pero por brevedad sólo se. considerará laprimera posibilidad. Como se puede notar en la Fig. (4a), la curva de promag-netización es creciente en la parte inicial y presenta una discontinuidad enel punto donde coincide con la curva de magnetización, el cual correspondecon el valor de 111, Para obtener el valor de 11

2' primero se desm'ag~'et:iza la

probcta y luego se le aplica cl campo 11 obtenido antcriormente; enseguida.'1

se antimagnetiza hasta que el campo aplicado de una témanencia'igual a' R ,Ocomo lo ilustra la Fig. (4b); este último campo es prccisamente 1121';' I ~ •

FA72

R

a

R

R1Ro

Ramírez

H

b

Fig. 4. a) Curva de promagnetización cuando la historia magnética (.unsiste endos campos de polaridades alternadas H y H , b) curva de andmagne-..• b 1 2uzaclon para o tener H •

2

En el caso de tres campos magnetizantes de direcciones alternadas,es necesario escoger la curva de promagnetización o antimagn~tización acle.cuada y seguir los pasos ilustrados en la Fig. (5). Si al promagnelizar (pa-so 1) a campos pequeños, no aumenta sensiblemente la remanencia, se debeantimagnetizar. En resumen, la forma y discontinuidades de las curvas depromagnetización y antimagnetización y el valor de H a partir del cual coio.ciclen con la curva de magnetización, depende de la historia magnética de laprobeta, según si se le hall aplicado 1,2, Ó 3, campos magnetizantes y segúnlos valores relativos de ellos. Con el objeto de mejorar la precisión de loscampos encontrados, en el método ERA se sugiere que dichos campos se apli-quen a la probeta, previamente desmagnetizada, y se vuelva a obtener la cur-va de promagnetización o antimagnetización para compararla con la original.Si hay diferencias notables se modifican adecuadamente los valores de loscampos hasta encontrar una buena coincidencia.

Las probetas utilizadas en este trabajo, clasificadas como del mismotipo, difieren en sus características magnéticas, por lo cual, para un análisiscompleto de ellas, es necesario obtener un mínimo de tres curvas, a saber:la de promagnetización o antimagnetización, la de magnetización y la de com-

probación.

Analizador dr Probrta$ ,\fagnhica$

111. DESCHIPCION DEL ANALIZADOR

FAi3

Con el objeto de hacer más confiahle y rápida la medida de remanen-cia, se utilizó un medidor de campo magnético, cuyo principio de funciona-miento es conocido como el método de armónicas pares,6 en combinación conuna punta detectora diferencial que mide la diferencia de intensidad de cam-po magnético entre dos puntos separados 3.0 cm., proveniente en la direccicilllongitudinal de la probeta. La indicación de este medidor es nula cuando laprobeta se encuentra en un campo magnético uniforme intenso, tal comeaplicado a las probetas durante su análisis. El principio básico del ana'dor consiste en mantener la probeta en contacto con la punta detectora y ~.m-bas dentro del núcleo de aire del solenoide empicado para aplicar el campomagnetizantc 11$' según se mucstra en la Fig. 6, además, se utiliza un pro-gramador de levas que opera a un conjunto de micro.inrerruprores durnnte in-

PROGRAMADOR

I

I GRAFICADOR X-Y I

I IFUENTE DE SOLENOIDE

CORRIENTE MICRO f- INTERRUP -- MAGNETO MICRO--

CONSTANTE SWITCHS TORES ~oeETA PUNTA METRO S'NITC,",S

D£ CD DIFI

FUENTE FUENTE

DE VOLTAJEAJUST A8LE

CONSTANTEDE CA DE CD

Fi~. 6. nia~rama de bloques del analizador.

1',\74 Ramíre7

[crvalos de tiempo determinados, para controlar la secuencia de operación y

así obtener un punto de la gráfica R-II en el graficador X-l' y para repetir di-cha secuencia. Como resultado de este principio, no es necesario mover laprobeta ni la punta detectora durante codo el [¡{'ropo que dure el análisis.

En la Fig. 6 se muestra el diagrama de bloques del analizador. Acle.más del instrumental mencionado en el párrafo anterior se utilizan una fuentede corriente constante programable para suministrar la corriente directa decontrol al solenoide; una fuente de corriente alterna ajustable, que tambiénalimenta al solenoide con objeto de desmagnetizar la probeta; y una fuentede vohaje Constante directo para alimentar al magnetómetro. Se emplea unconjunto de interruptores manuales, colocados en un tablero de control, paracalibrar el analizador; seleccionar la función, (es dt'cir, para magnetizar odesmagnetizar); para seleccionar la dirección del campo magnético aplicadoa la probeta, (o sea para obtener las curvas cit. magnetización, promagnetiza.ción y antimagnetización); y para la operación única o repetitiva del progra-mador.

Ya que una vez que se selecciona la dirección del campo magnéticoaplicado a la probeta, las curvas de promagnetización y magnetización ocu.pan sólo un cuadrante, (el primero o el tercero del diagrama R-Jl), Y la curvade amimagnetización sólo ocupa dos de ellos, (el primero y el cuarto ó el se-gundo y el tercero), el analizador se diseñó para que en el graficador X-Y só-lo se pr('sentaran el primero y el cuarto cuadrante, con el objew de tener unapresemación más clara y precisa, (al como lo ilustran los pasos: 1,2,4,7,10Y 11 de la Fig. 5. Para saber la dirección del campo magnético aplicado porel solenoide a la probeta, se incluyó un indicador de dirección o polaridad dedos posiciones. En la posición norte (N), la dirección del campo es tal quea una probeta desmagnetizada le produciría una remanencia de polo magnéticonorte en el extremo que hace contacto con la punta diferencial.

El diagrama detallado del analizador se muestra en la Fig. 7. Los in-terruptores marcados con la letra M designan los micro-interruptores controla-dos por el programador, y su secuencia de operación se ilustra en la Fig. 8El furcionamiento del analizador y la misión de cada uno de sus elementosse detalla a continuación.

Con el interruptor de función colocado en la posición de magnetizar.Fig. 7, Y en el estado inicial de la secuencia de operación, M3 permitc la cir-cuJación de corriente a través del solenoide, cuyo valor se puede ajustar pormedio de la fuente d{, c. c. Esta corriente producto una caida de tensión através de la resistencia de 0.8 n, la cual puedc alimemars{' al canal X del~raficador por medio de .\11. Ya que la mcdida de remanencia debe hacersesin campo magnético aplicado, es necesario intcrrumpir la corriente del sole-

FA75

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Fig.7. Diagrama detallado del analizador.

noide y. como éste representa una carga inductiva, dicha interrupción produ-ciría transitorios de voltaje que deteriorarían los contactos de ,\f 3, a no serpor la presencia del diodo BY 127. Además, al aplicar de nuevo la corrien-te, se produciría un transitorio de corriente, de un valor tan alto, que podríaborrar la historia ma~nética de la probeta analizada, debido a ql!C cuando noexiste carga conectada a la fuente de c. c. su condensador de salida quedacargado al voltaje máximo que élla puede entregar, o sea unos 40 V. Paraeliminar esto último, M 3 pone en corto los bornes de la fuente y, por lo tanto,descarga al condensador. Por la misma razón es necesario mantener cerradoel interruptor manual e mientras se operan los interruptores de función y po-laridad. Pero también, durdnte el corto tiempo que Jos contactos de ,\13 ope-ran, el voltaje del condensador de salida de la fuente tendería a elevarse almáximo y, al cerrarse los contactos de M3 que la ponen en corto. el condensa-dor se descargaría a través de ellos con una corriente tan alta que podría fun-

FA76 Ramírez

dirlos y mantenerlos pegados. Para eliminar este inconveniente el mIcrO-In-terruptor M2 conecta una resistencia de 5O a través de la fuente antes de que¡\f 3 la ponga en corto, de manera que queda en paralelo con los 160 de re si s-tencia del solenoide. La corriente máxima que circula por el solenoide, co-rrespondiente al campo magnético de saturación de las probetas empleadas,es de aproximadamente 1.3 A. Esta corriente produce un voltaje en las ter-minales de la fuente de 21V., por lo tanto, al cerrarse M2, la corriente máxi-ma instantánea que pasa por él, es de aproximadamente 4A., Y el voltaje dela fuente baja a 5V. Así, al poner M 3 en Corto a la fuente, la corriente máxi-ma a través de él es de, 1.3A. y el voltaje inicial instantáneo es de 5V. Es.tos valores caen dentro de las especificaciones de los micro.interruptores em-pleados.

El micro-interrupror JI 1 se abre antes de que opere JI 2 Y JI 3, para queel voltaje a través de la resistencia de 0.80 quede acumulado en el conden-sador de 1,000 }LF, el cual se descarga a través de la resistencia de entrada

o ,~, ,,'00

"J l "' ,,120 V I

I

" I ," "I í "'"' t

'"¿S'( L "' OPERACIONUNICA

" .~I OPERACION

"' REPETITIVA

<O "I t "'

Fig. B. Secuencia de operación para una medida de remanencia utilizando elanali zador semi automático.

Analizador dp Probf"ta~ .\lagnhica~ FA77

del graficador con una constante de tiempo de I,U(;Q seg. Ya que la secuen-Cia de operación dura 6 seg. el decrecimiento de voltaje en este tiempo esmuy pequeño.

La medida de remanencia de la probeta se controla por medio de .\14.

el cual alimenta al canal }' del graficador cuando no circula corriente por el."iolenoide. El objeto del circuito I?C a la entrada del canal Y, es evitar lasobre-oscilación de la pluma del graficador ('uando i~14 lo conecta al magne-t()merro. Las resistencias de 1.83KQ juegan el papel del indicador del mag-netómetro', el cual sólo se utiliza para la calibración.

De la manera corno funciona el analizador, se puede ver que las eL

vas presentadas en el graficador son discretas, esto es, el rango de corri, ,-te o campo no se barre continuamente sino a pasos. El ajuste de los incre-mentos de la corriente durante la operación repetitiva del programador. s('t:fectúa manualmente durante el tiempo en que j~f3 permite el paso de dicha co-rriente por el solenoide. Como resultado se obtiene una gráfica de rayas cu-yas longitudes son proporcionales a la remanencia.

En el circuito de desmagnetizacióll se inc luye un conden sador de20j..LF en serie con el solenoide para compensar su reactancia inductiva, yasí' obtener corri entes alternas suficientemente altas que borr(~n cualquierhistoria magnética de las probetas. Para que una probeta desmagnctizada deuna indicación de cero remanencia en el magnetómetro, es necesario orientarla probeta r la punta detectora diferencial en dirección perpendicular al cam.po magnétlco terrestre pues, de Jo contrario, est(" campo produciría un magnc-tismo inducido reversible en la probeta que haría que el campo magnético don-de er-tá colocada la probeta no fuera uniforme, y, en consecuencia, la lecturadel magnet;)metro no sería cero.

IV. RESULTADOS

El tiempo en que se puede analizar una probeta, utilizando el analiza-dor semiautomático descrito, varía de acuerdo con el número de campos mag-netizantes a que haya sido sometida, esto es, depende de en cual de los ca-sos ilustrados en la Fig. 5 se encuentre la historia magnética. Ya que la se-cuencia de operación para obtener una mediJ,l de remanencia es de una dura-Clon de ú s{'g., ('1 tiempo qU(' S(' emplea para graficar una curva complc(<l,desde campo ccro hasta el de saturaci()n, suponiendo qUl" son necesariosunos 60 puntos para determinarla, es de 6 mino Por lo tanto, para obtenerlas tres curvas b¡lsicas completas. a saber, la de promagneuzaClón o antlma,g-

lO.\78 Ramírez

nccización iniciales, la de magnetización y la de comprobación emplean al~rededor de 20 mino

Los resuleados obtenidos en cuento al método ERA, se mencionan enlos siguientes Incisos.

a) La forma de las curvas de promagnetizac1on y antlmag':lcrizac1oniniciales se presenta claramente en la columna .1y 2 de la Fig. 5, incluyen-do a que corrientes o campos corresponden las discontinuidades que presen-(a. En la columna 4 se muestra el aspecto relativo de las curvas anterioresjunto con las de magncuzaclon. Todas estas curvas junto con las iluscradasen las columnas 7, 10 Y 11 se presentan como se obtienen en el graficadorX-Y, más bien que como se presentaría la historia magnética en el diagramaR-II ocupando los cuatro cuadrantes.

b) En la Fig. 5, se presenta una guía auxiliar para el análisls de pro-bctas con sólo obtener las curvas de promagnetización o antimagnetizacióniniciales y la curva de magnetización. En esta guía se define 1

2Mcomo la

corriente que produce el campo magnético necesario para reducir la remanen-cia de una probeta de Ro a cero, siguiendo una curva de antimagnetización,cuando ha sido sometida a una sola corriente 1 , tal como se ilustra en el pri.

Irner cuadro de la columna 2. Aunque las curvas de magnetización de las pro-betas utilizadas difieren y, en consequencia las curvas de antimagnetizacióntambién difieren para la misma corriente 1 aplicada, el valor de 1 M es poco

I 2sensible a estas variaciones. Cuando hay dos corrientes o campos magneti-zantes, el valor de 1

2comparado con el de 1

2M, determina en cual de los dos

casos, el 11o el III , se encuentra la historia magnética. El valor aproxima-do de 1 se puede calcular según los valores comparativos de R con R .

2 1 oCuando hay tres corrientes, el valor de 1 comparado con el de 1 M ' determi~2 2na si la historia magnética corresponde al caso IV o a los casos V y VI. Enestos tres últimos casos. la guía puede servir ahora para calcular el valoraproximado de 11, cuando es difícil encontrar el punto de coincidencia de lascurvas que lo determinan pues, en general, el valor de 1 es más notable y

2preciso, pero hay que tener cuidado de sustituir a Ro por la remanencia pro-ducida por 1 y J ,determinada por la discontinuidad de las curvas de pro.

I 2magnetización ó antimagnetización iniciales.

e) Existe un caso de tres corrientes en el cual los valores sucesivosde éllas producen cambios sucesivos de la pularidad de la remanencia, talcomo lo muestra el caso VI de la Fig. 5. Este caso se sugiere en el métodoERA, pero no se presenta explícitamente y. aunque la curva de antimagneti-zatión inicial es parecida al caso IV, el análisis se diferencía en el paso 10,es decir, en lugar de promagnctizar se antimagnetiza. En el caso IV la rema-

FA79

nencla no cambia de polaridad en las aplicaciones sucesivas de los tres cam-pos.

d) Se observó que las curvas de magnetización de una probeta tien-den a elevarse, esto es, a aumentar la remanencia cuando los incrementos decorriente aplicados son más pequeños. En la parte superior de la Fig. 5 semuestran dos curvas de magnetización, una obtenida a incrementos de aproxi-madamente 20 roA. y la otra desmagnetizando después de la aplicación de ca-da corriente. Este comportamiento hace que se puedan introducir errore ~principalmente en la determinación 1 por medio del punto en que empiezal

Icoincidir las curvas de promagnetización ó antimagnetización iniciales (la de magnetización, no obtance, empleando los mismos intervalos de corrien-te para obtener todas las curvas, incluyendo la de comprobación, se reducenlos errores. Lo importante para mejorar la precisión es construir varias cur-vas de comprobación ajustando cada vez los valores de corriente propuestoshasta encontrar la que mejor coincida con las curvas de promagnetiz~lción oantimagnetización iniciales. Conviene que estas curvas iniciales y la curvade magnetización se grafiquen en un mismo papel y, las curvas subsecuen~es.en especial la de comprobación, en papel transparente, con el objeto de vi.tar una acumulación de puntos que pueda confundir las diferentes curvas, ade-más de esta manera se facilita la comprobación.

e) En condiciones de laboratorio, la precisión con que se pueden me.dir las corrientes o campos magnetizantes depende de los valores de éstos.Cuando estos valores no están en las regiones inicial y de saturación de lacurva de magnetización, en las cuales la variación de remanencia es peque-ña, entonces la precisión resulta aproximadamente de ::t: 5 %.

En re~umen, el analizador diseñado reduce el tiempo de análisis yevita errores en la medición y graficación de los valores de c(lrriente y rema-nenda. Esto mismo ha permitido ampliar y analizar detalladamente el méto.do ERA. Diseños análogos al descrito aquí podrían usarse para automatizarotro tipo de medidas en las que sea necesario apl ¡car y remover campos mag-néticos y donde intervenga una secuencia de operación para obtener la me'di-da de interés, como el ya existente para medir en forma semiautomática elefecto 11 alJ.'

FABO RamÍrez

REFERENCIAS

1. M.A. Untan, Lightning, (McGraw-lIill Ca., N. Y. 1969)Chap. IV p. 1I8.2. Electrical Transmission and Distriburion, Reference Book ,

(Westioghoust:" Electric Corporation. Pennsylvania, 1964) Fourth Edirion,Chapo 16, p. 553.

3. 11. Zaduk, Archiv für Technisches Messen, V317-2, T155 (1935).4. \tI. V. V. Lewis, Th~ Protection o/ TrQnsmission Systt!ms Against

Lightning, (llover Publicarions Ino. , N. Y., 1965) Chapo IV, p. 85.5. M. Duyang, ERA, Repon No. 5115,1966.6. K. S. Lion, lnstTumt!ntation in Scit!ntifie Rt!st!arch, (McGraw4Hill Co.,

N. Y. 1959), Chapo 3, p. 200.7. R.e. Eden and W.H. Zakrzewski, Rev. Sci. Inste, 41 (1970) !O30.

RESUMEN

Se describe el diseño de un sistema que permice obtener de manera rá-pida y simple las curvas de magnetización, promagnetización y antimagnetiza-cióo necesarias para reconstruir la historia magnética de una probeta. Elanalizador utiliza un magnetómetro de amónicas pares con punta diferencialpara medir la remanencia de la probeta, y una fuente de corriente constanceprogramable para alimentar corriente continua al solenoide que proporciona elcampo magnetizante de control. El principio básico consiste en mantener laprobeta y la punta diferencial dentro del núcleo de aire del solenoide sin mo-verlas durance todo el tiempo que dure el análisis. Un programador de levasque acciona a un conjunto de micro~interruptores establece la secuencia decontrol y medida para obtener en un graficador X-y las curvas mencionadas.Una curva completa con 60 puntos se puede obcener en 6 mino También serealiza un estudio detallado del método ERA, encontrándose claramence laforma de las curvas y un caso adicional con tres campos magnetizantf's.