Генератор возбуждения феррозонда

 

Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности к феррозондовым магнитометрам. Генератор возбуждения феррозонда содержит задающий генератор на кварцевом резонаторе, интегратор, мостовой усилитель мощности, к выходу которого подключен феррозонд. Температурно нестабильный интегратор заменен введением устройства сравнения и последовательно соединенных формирователя, переключателя направления счета, реверсивного счетчика, цифроаналогового преобразователя, линеаризирующей цепочки, причем выход генератора на кварцевом резонаторе соединен с входом формирователя, выход линеаризирующей цепочки подключен к входу мостового усилителя мощности, выход реверсивного счетчика соединен с входом устройства сравнения, выход которого соединен с вторым входом переключателя направления счета. Технический результат: увеличен температурный диапазон работы генератора возбуждения феррозонда. 1 ил.

Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности к феррозондовым магнитометрам Известен генератор возбуждения феррозонда (Афанасьев Ю.В. Феррозондовые приборы. -Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1986 - 130 с.), содержащий задающий генератор на кварцевом резонаторе, интегратор, усилитель мощности, феррозонд, который является наиболее близким по технической сущности и может быть взят в качестве прототипа к заявляемому изобретению.

Недостатком прототипа является узкий температурный диапазон из-за нестабильности переменного магнитного поля, создаваемого в сердечнике феррозонда.

Решаемая техническая задача состоит в увеличении температурного диапазона работы генератора возбуждения.

Поставленная задача решается следующим образом. В генераторе возбуждения феррозонда, который содержит задающий генератор на кварцевом резонаторе, интегратор и последовательно соединенные усилитель мощности и феррозонд, новым является то, что интегратор выполнен в виде устройства сравнения и последовательно соединенных формирователя, переключателя направления счета, реверсивного счетчика, цифроаналогового преобразователя и линеаризирующей цепочки, выход которой соединен со входом усилителя мощности, выход задающего генератора соединен со входом формирователя, второй выход реверсивного счетчика соединен со входом устройства сравнения, выход которого соединен со вторым входом переключателя направления счета.

Введение в генератор возбуждения устройства сравнения, формирователя, переключателя направления счета, реверсивного счетчика, цифроаналогового преобразователя и линеаризующей цепочки, а также организация их связей, указанная в формуле изобретения, позволяет исключить нестабильные в широком диапазоне температур конденсаторы интегратора и получить в рабочем объеме сердечника феррозонда стабильное переменное магнитное поле.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена структурная схема генератора возбуждения феррозонда.

Генератор возбуждения феррозонда содержит задающий генератор на кварцевом резонаторе 1, формирователь 2, переключатель направления счета 3, устройство сравнения 4, реверсивный счетчик 5, цифроаналоговый преобразователь 6, линеаризирующую цепочку 7, мостовой усилитель мощности 8, к выходу которого подключен феррозонд 9.

Генератор возбуждения феррозонда работает следующим образом.

Вырабатываемый генератором на кварцевом резонаторе (1) синусоидальный сигнал поступает на формирователь импульсов (2), с выхода которого сигнал, преобразованный в меандр, поступает на управляемый переключатель направления счета (3).

С выхода переключателя направления счета (3) меандр поступает на вход увеличения или уменьшения содержимого счетчика (5) на единицу при каждом тактовом перепаде.

Положение переключателя направления счета на увеличение осуществляется устройством сравнения (4), при появлении на всех выходах счетчика (5) сигналов низкого уровня. Положение переключателя направления счета на режим уменьшения содержимого счетчика совпадает с появлением на выходах счетчика сигналов высокого уровня.

Пропорционально выходному коду счетчика (5), на выходе цифроаналогового преобразователя (6) формируется напряжение треугольной формы заданной частоты.

Линеаризирующая цепочка (7) формирует заданную линейность сигнала, который поступает на усилитель мощности (8), к выходу которого подключен феррозонд (9).

Изготовлен опытный образец генератора возбуждения феррозонда. Задающий генератор, формирователь, переключатель направления счета, устройство сравнения выполнены на микросхемах серии 1554, цифроаналоговый преобразователь выполнен на микросхеме 1108ПА1, линеаризирующая цепочка выполнена на конденсаторе типа К10-17 и резисторе типа С2-29, мостовой усилитель мощности выполнен на микросхемах серии 140УД26 и транзисторах типа 2Т831А и 2Т830А.

Генератор возбуждения феррозонда сохраняет свои характеристики, в том числе и уровень четных гармоник напряжения 0,01%, в диапазоне температур от минус 40 до плюс 40^oC.

Формула изобретения

Генератор возбуждения феррозонда, содержащий задающий генератор на кварцевом резонаторе, интегратор и последовательно соединенные усилитель мощности и феррозонд, отличающийся тем, что интегратор выполнен в виде устройства сравнения и последовательно соединенных формирователя импульсов, переключателя направления счета, реверсивного счетчика, цифроаналогового преобразователя и линеаризующей цепочки, выход которой соединен с входом усилителя мощности, выход задающего генератора соединен с входом формирователя импульсов, второй выход реверсивного счетчика соединен с входом устройства сравнения, выход которого соединен с вторым входом переключателя направления счета.

РИСУНКИ

Рисунок 1