Устройство для измерения магнитной индукции

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для исследования магнитных полей в трехмерном пространстве . Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит источник 1 постоянного тока, датчик Холла 2, усилитель 3 постоянного тока , измерительный прибор 4, осциллограф 5, формирователи 6 и 7 импульсов, фазорегулятор 8, поляризованные реле 9, 10, 17, 18, 22, 23, фазовращатели 11, 12, 19, 20, 21, 24.и 25, конденсатор, резисторы, переменный резистор. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"/ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4239013/24-21 (22) 29.04.87 (46) 30.03.89. Вюл. Ф 12 (71) Кировский политехнический институт (72) Е.А.Хагемейстер и А.В.Голговских (53) 62 1.317.44 (088.8) (56)-Авторское свидетельство СССР

Н 658512, кл. С 01 R 33/06, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может

„„SU„„1469475 А1 (51)4 G 01 R 33/06 быть использовано для исследования магнитных полей в трехмерном пространстве. Цель изобретения — повышение точности измерений и расшире." ние функциональных возможностей устройства. Устройство содержит источник 1 постоянного тока, датчик

Холла 2, усилитель 3 постоянного тока, измерительный прибор 4, осциллограф 5, формирователи 6 и 7 импульсов, фазорегулятор 8, поляризованные реле 9, 10, 17, 18, 22, 23 ° фазовРащатели 11, 12, 19, 20, 2 1, 24,и 25, конденсатор, резисторы, переменный резистор. 4 ил.

1469475

45

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для исследования магнитных полей в трехмерном простран5 стве, например в узких зазорах электромагнитных аппаратов.

Цель изобретения — повышение точности измерений и расширение функциональных воэможностей устройства. 10

На фиг. 1 изображена функциональ-. ная схема устройства для измерения фазы и амплитуды магнитной индукции; на фиг.2 — электрическая схема фазовращателя; на фиг.3, 4 — диаграммы 15 сигналов ыа выходах блоков устройства.

Устройство содержит (см. фиг.1) подключенный к источнику 1 постоянного тока датчик Холла 2, к выходу которого подключен усилитель 3 пос- 20 тоянного тока, к выходу усилителя 3 постоянного тока параллельно подключены: измерительный прибор 4, осциллограф 5, формирователи 6 и 7 импульсов. 25

Кроме того, устройство содержит также фазорегулятор 8, выполненный на основе сельсина, статор которого подключен к .трехфазной сети переменного напряжения, к выходу которого подключены обмотки первого и второго поляризованных реле 9 (РП1) и 10 (РП2) через первый и второй фазовращатели 11, 12, нормально разомкнутые контакты реле 9, 10, 35 соединенные последовательно, через первый источник ЭДС (Ef) и первое сопротивление (К1) подключены к входу осциллографа 5.

В качестве фаэовращателей 11 и 40

12 использован фазовращатель (фиг.

2), состоящий из соединенных в треугольник конденсатора..13 (С), резисторов 14 (К1), 15 (К2) и переменного резистора 16 (КЗ) .

Второй формирователь 7 импульсов (фиг.1) состоит из четырех поляризованных реле, обмотки третьего 17 (РПЭ) и четвертого 18 (РП4) поляризованных реле параллельно подключены через третий 19 и четвертий 20

50 фазовращатели к выходу пятого фазовращателя 2 1, обмотки пятого 22 (РП5) и шестого 23 (РП6) поляризованных реле параллельно подключены к выходу усилителя 3 сигнала через шестой 24 и седьмой 25 фазовращатели соответственно, вход пятого фаэовра щателя 2 1 подключен к.выходу усилителя 3 сигнала, нормально разомкнутые контакты третьего и четвертого реле соединены последовательно и подключены к входу осциллографа 5 через второй источник ЭДС (Е2) и второе сопротивление (R2)., нормально разомкнутые контакты пятого и шесто=

ro реле соединены последовательно и подключены к входу осциллографа 5 через третий источник ЭДС (ЕЗ) и третье сопротивление (S3).

Конструкции фазовращателей 19, 20, 21, 24, 25 аналогичны конструкции фазовращателей 11 и 12.

Устройство работает следующим образом.

Для определения фазы и амплитуды магнитной индукции (например, электромагнитного аппарата) помещают датчик Холла 2 в магнитный зазор.

Сигнал с выхода датчика Холла 2 усиливается усилителем 3 постоянного тока и поступает на измерительный прибор 4 (вольтмер), показания которого прямо пропорциональны амплитуде магнитной индукции, и вход электронно-лучевого осциллографа 5 (ЭЛО). На экране ЭЛО появляется синусоидальная кривая 26, форма которой совпадает с кривой изменения магнитной индукции во времени.

С однофазной обмотки ротора сельсина 8, трехфазный статор которого ,подключен к трехфазной сети переменного напряжения для получения вращающегося вектора напряжения, снимается .напряжение О„„,, которое через фазовращатели 11 и 12 поступает на обмотки первого и второго поляризованных реле 9 и 10. Напряжения на обмотках реле РП1 и. РП2 0 рр, и 0 рп (фиг. 3) сдвинуты по фазе с помощью первого и второго фазовращателей 11 и 12 таким образом, чтобы нормально разом.". кнутые контакты. реле РП1 и РП2 были одновременно замкнуты в течении промежутка времени М для получения на экране ЭЛО 5 одиночной метки 27 на кривой 26 магнитной индукции.

Напряжение 0 „ поступает с выхода усилителя 3 постоянного тока (фиг.1) также на вход формирователя

7 импульсов. Напряжения на обмотках

22 и 23 пятого и шестого реле РП5 и

РП6 0 р„g и О „, сдвинуты по фазе с помощью шестого и седьмого фаэовращателей 24 и 25 таким образом, чтобы нормально разомкнутые контакты реле

1469475

Фиг. 2

РП5 и РП6 были одновременно замкнуты в течение промежутка времени а4 мкс для получения импульса напряжения

28 (фиг.4).

Напряжения на обмотках 17 и 18 третьего и четвертого реле РПЗ и

РП4 О „,и,„4 сдвинуты по фазе с помощью третьего и четвертого фазовращателей 19 и 20 таким образом, чтобы нормально разомкнутые контакты реле РПЗ,РП4 были одновременно замкнуты в течение промежутка времени Д1 для поступления импульса напряжения 29 (фиг.4).

Фазовращатель 21 служит для создания сдвига времени Л1 = 150 мкс между импульсами напряжения 28 и 29.

Таким образом, на выходе формирования 7 импульсов образуется сдвоенная метка 30, состоящая иэ двух им-пульсов амплитудой 0,2-0,5 В, сдвинутых между собой по фазе на промежуток Л1 .

Для определения фазы магнитной индукции вращением ротора сельсина изменяют фазу входного напряжения

Ug„„ формирователя 6 импульсов и перемещают метку 27 по кривой 26 из начального положения до тех пор, пока она не установится между импульсами двойной метки 30. По величине угла поворота ротора определяют фазу магнитной индукции.

При любом изменении фазы магнитной индукции электромагнитного аппарата взаимное расположение меток

27 и 30 на кривой 26 магнитной индукции изменяется, так как одиночная метка 27 получена при помощи формирователя 6 импульсов, подключенного к источнику автономного напряжения через фазорегулятор 8.

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитной индукции, содержащее датчик

Холла, токовыми электродами подключенный к источнику питания, два формирователя импульсов, фазорегулятор и регистрирующий прибор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, C целью расширения функциональных возможностей òeì измерения амплитуды, в него введен усилитель, подключенйый к выходу датчика Холла, причем вход фазорегулятора подключен к трехфазной сети переменного тока, а выход " к входу первого формирователя импульсов, выход усилителя подключен к регистрирующему прибору и к входу второго формирователя импульсов, выходы первого и второго формирователей импульсов подключены к регистрирующему прибору, при этом второй формирователь импульсов выполнен с возможностью формирования пары близкорасположенных импульсов.

Вх ндты рты

Фиг. Ф

Составитель А.Дивеев

Редактор М.Бандура Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Заказ 1357/53 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101