Цифровой измеритель магнитного поля

Авторы патента:

G01R33/02 - измерение направления или напряженности магнитных полей или магнитных потоков (G01R 33/20 имеет преимущество; измерение направления или напряженности магнитного поля земли для целей навигации или съемки G01C; для разведки, для измерения магнитного поля земли G01V 3/00)

Изобретение может быть использовано в магнитометрах. Цель изобретения - повьшение точности за счет улучшения стабильности и расширения диапазона измерения магнитного поля из-за уменьшения влияния дрейфа нуля цифроаналогового преобразователя , гистерезиса сердечника феррозонда с одновременным улучшением линейности устройства. Устройство содержит тактовый генератор 1, реверсивный счетчик 2, запоминающий регистр 4, арифметический сумматор 8, выходной регистр 9, цифроаналоговый преобразователь 3, односердечниковый феррозонд 5, дифференциатор 6 и компаратор 7. В описании приведены диаграммы напряжений устройства. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11)

Ш4 G 01 К 33/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р (Я

I !

К АВТОРСКОМУ СВИЩЕ П=ЛЬСТВУ (2 ) 376985 /24-21 (22) 06. 07. 84 (46) 28. 02. 86. Бюл. М 8 (72) С.В,Линьков и Е.Е.Якунина (53) 621.317.44(088.8) (56) Семенов Н.М., Яковлев Н.И.

Цифровые феррозондовые магнитометры.

Л.: Энергия, 1978, с.!00-104.

Патент ФРГ !(- 282323), кл. С Ol R 33/02, 1967. (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МАГНИТНОГО

ПОЛЯ (57) Изобретение может быть использовано в магнитометрах. Цель изобретения вЂ” повышение точности за счет улучшения стабильности и расширения диапазона измерения магнитного поля из-за уменьшения влияния дрейфа нуля цифроаналогового преобразователя, гистереэиса сердечника феррозонда с одновременным улучшением линейности устройства. Устройство содержит тактовый генератор 1, реверсивный счетчик 2, запоминающий регистр 4, арифметический сумматор

8, выходной регистр 9, цифроаналоговый преобразователь 3, односердечниковый феррозонд 5, дифференциатор

6 и компаратор 7, В описании приведены диаграммы напряжений устройства. 2 ил.

1215Î75 2

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в магнитометрах, предназначенных для измерения магнитного поля в геологоразведке, магнитной дефектоскопии и судостроении.

Цель изобретения вЂ” повышение точности путем улучшения стабильности и расширения диапазона измерения магнитного поля вниду уменьшения нлияния дрейфа нуля цифроаналогового преобразователя, гистрезиса сердечника феррозонда и других элементов устройства с одновременным улучшением линейности устройства.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 вЂ” диаграммы напряжений.

Устройства содержит тактовый генератор 1, реверсивный счетчик 2, цифроаналоговый преобразователь 3, запоминающий регистр 4, односердечниковый феррозонд 5, дифференциатор 6, компаратор 7, арифметический сумматор 8, выходной регистр 9.

Выход тактового генератора 1 подключен к счетному входу реверсивного счетчика 2, выходы которого соединены с входами арифметического сумматора 8, выходы запоминающего регистра 4 подключены ко второй группе входов арифметического сумматора 8, выходы арифметического сумматора 8 соединены с входами цифроаналогового преобразователя 3, выход которого соединен с обмоткой возбуждения феррозонда 5, выход феррозонда 5 соединен с входом дифференциатора 6, выход феррозонда 5 соединен с входом дифференциатора 6, выход которого соединен с входом компаратора 7, выход компаратора 7 соединен с обнуляющим входом реверсивного счетчика 2, . с управляющим входом запоминающего регистра 4 и с управляющим входом выходного регистра 9.

Работа устройства (Фиг.2) осуще, ствляется следующим образом.

При отсутствии измеряемого магнитного поля происходит увеличение или затем уменьшение состояния выходов реверсивного счетчика 2 по сигналам тактового генератора 1 в зависимости от направления счета, после чего происходит суммирование в арифметическом сумматоре 8 в двоичном коде величины, определяемой .состоянием выходов реверсивного счет5

II 5

45 чика 2, и величины, хранящейся в запоминающем регистре 4 (временно будем считать ее нулевой), таким образом на выходе цифроаналогового преобразователя 3 формируется сигнал треугольного тока возбуждения феррозонда на выходе последнего появляются импульсы, которые после дифференцирования на дифференциаторе 6 подаются на вход компаратора 7, на выходе компаратора 7 формируются прямоугольные .импульсы, по фронтам которых происходит запись состояния выходов арифметического сумматора 8 в запоминающий регистр 4 и одновременное обнуление выходов реверсивного счетчика 2, ймпульсы с выхода компаратора 7 подаются также на выходной регистр 9, который производит запись и хранение информации, поступающей с арифметического сумматора 8 только по отрицательному

Фронту импульсов компаратора 7.

Таким образом, если по положительному фронту в запоминающий регистр 4 запишется при отсутствии внешнего поля информация Н > = Н, соответствующая гистерезису сердечника феррозонда 5 и другим элементам устройства, то по отрицательному фронту импульса компаратора 7 на выходе реверсивного счетчика 2 будет присутствовать информация Н ц, соответствующая вЂ” Н < (см.фиг.2), таким образом, на выходе магнитометра, т.е. на выходах выходного регистра 9 информация будет Hs ix Н>р + Hcv

= Н р вЂ” Н„= О, что и запишется в выходной регистр 9.

При наличии внешнего поля, при поступлении положительного фронта им пульса компаратора 7, состояние реверсивного счетчика 2 будет соответствовать Н „ = Ни м + Hã, с и запишется в запоминающий регистр 4.

При поступлении отрицательного фронта импульса компаратора 7 состояние реверсивного счетчика 2 будет соответствовать Н, = 6H „„вЂ” Нг.

Таким образом, в выходной регистр

9 запишется информация Н 8 „ = Н„, +

+ Н + А Ни,„Нр Низ„+ЬНВзм

Как видно из описания работы предлагаемого устройства, в нем осуществлена функционально общая отрица. тельная обратная связь пб магнитному полю, вследствие чего снижается влияние дрейфа нуля цифроаналогового

Составитель А,Гуськов

Редактор О.Колесникова Техред А.Бабинец

Корректор С.Черни

Заказ 905/55

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 з 1 преобразователя 3 и стабилизируется условие работы феррозонда 5, Формула изобретения

Цифровой измеритель магнитного поля, содержащий тактовый генератор, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика, цифроаналоговый преобразователь, запомина ющий регистр, односердечниковый феррозонд, дифференциатор и компаратор, при этом входы цифроаналогового преобразователя и запоминающего регистра соединены параллельно, а выход цифроаналогового преобразователя соединен с обмоткой возбужде2 1 5075 4 ния феррозонда, выход сигнальной обмотки которого соединен через дифференцнатор и компаратор с управляю щим входом запоминающего регистра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены арифметический сумматор и выходной регистр, при этом входы сумматора соединены с выходами ревер

- 10 сивного счетчика и запоминающего регистра, а выходы соединены с входами цифроаналогового преобразователя н выходного регистра, выход компаратора так же соединен с обнуляющим

15 входом реверсивного счетчика и управляющим входам выходного регистра.

Похожие патенты:

Градиентометр // 1215074

Изобретение относится к магнитометрии и служит для измерения величины и определения знака пространст- - венной производной одной из компонент полного вектора магнитной индукции постоянного и низкочастотного магнитного поля

Устройство для измерения индукции переменного магнитного поля // 1211678

Зонд для измерения напряженности магнитного поля магнитожидкостных уплотнений // 1208521

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено преимущественно для замеров напряженности магнитного поля магнитожидкостных уплотнений

Устройство для измерения напряженности переменных и импульсных магнитных полей // 1206735

Образцовая мера магнитной индукции // 1206734

Мера магнитной индукции // 1206733

Устройство для измерения напряженности магнитного поля // 1193611

Устройство для измерения малых вариаций магнитной индукции // 1191851

Трехкомпонентный феррозондовый магнитометр // 1191850

Устройство для измерения напряженности слабых переменных магнитных полей // 1188681

Магнитометр // 2100819

Изобретение относится к магнитометрам и может быть использовано для измерения напряженности магнитного поля и вектора магнитной индукции в науке, промышленности, медицине

Феррозондовый магнитометр // 2103703

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения параметров магнитного поля на основе феррозондов

Устройство для измерения магнитных полей // 2118831

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к феррозондовым бортовым навигационным магнитометрам

Устройство для дистанционного определения координат и углового положения объекта (его варианты) // 2119171

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения положения объекта в системах управления

Магнитометр (варианты) // 2124736

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в магниторазведке для поиска полезных ископаемых, в навигации для определения координат судна, в аварийно-спасательных работах, например, для определения местоположения намагниченных тел, в частности затонувших судов, самолетов и т.д

Устройство для измерения магнитных полей // 2124737

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к феррозондовым магнитометрам, предназначенным для измерения компонент и полного вектора индукции магнитного поля Земли (МПЗ)

Магнитометрическое устройство для определения углового положения тела (его варианты) // 2130619

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для создания средств измерения угловых величин в автоматических схемах управления, в геомагнитной навигации, в прецизионном машиностроении и приборостроении и т.д

Устройство для определения местоположения инородного ферромагнитного тела в полости глаза // 2132638

Устройство для локализации инородного ферромагнитного тела в тканях и органах человека // 2132639

Изобретение относится к медицине, в частности к общей хирургии и предназначено для локализации инородных ферромагнитных тел при хирургическом извлечении их из тканей человека, а также может быть использовано в измерительной технике для неразрушающего контроля качества материалов

Устройство для определения местоположения инородного ферромагнитного тела при малотравматичных операциях // 2132640