Цифровой измеритель магнитной индукции

 

Q П И С А H И Е (1ц 521537

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистиыеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.10.74 (21) 2O67196/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М. Кл.

GO1H 33/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изаоретений и открытий (43) Опубликовано15.О7.76.Бюллетень ¹26 (53) УДК 621.317. 1 (О88.8) (45) Дата опубликования описания 10.02.77

Ю. Н. Маслов и Б, И. Белянчиков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЦИФРовой ИЗМЕРИТЕЛЬ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

Изобретение касается магнитных измерений и может использоваться для измерения магнитной индукции постоянных магнитных полей.

Известны цифровые измерители магнитной индукции, состоящие из последовательно соединенных источника переменного тока, датчиха Холла и резистора, симметрирующего трансформатора, первичная обмотка которого подхлючена к выходным электродам датчика

Холла, а вторичная — к последовательно включенным автом атическому переключателю, избирательному усилителю и фазовому детектору, второй вход которого соединен с источнихом переменного тоха, последовательно соединенных интегратора, нуль-органа, хлточа, счетчика и отсчетного устройства, источника опорного напряжения и генератора счетных импульсов, выход которого связан с вторьм входом ключа, причем вто- gp рой вход автоматического переключателя подключен к выходу резистора, а третий — к выходу счетчика jl).

Недостатком таких устройств является сравнительно низкая точность измерения маг- 25 нитной индукции, ограниченная степенью стабильности источника опорного напряжения и точностью преобразователя код-напряжение.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Это достигается тем, что второй вход нуль-органа соединен с источником опорного напряжения, а вход интегратора — с выходом фазового детектора.

На чертеже представлена блок-cxeMai предлагаемого устройства. цифровой измеритель магнитной индукции содержит последовательно соединенные источник переменного тока 1; датчик Холла 2 и резистор 3; симметрируюший трансформатор 4, первичная обмотка которэгэ подключена к выходным электродам датчика Хэлла 2, а вторичная — к последовательно включенным автоматическому переключателю 5, избирательному усилителю 6, фазовому детектору 7, интегратору 8, нуль-органу 9, ключу 1 О, счетчику 11 и отсчетному устройству 12; источник опорного напряжения 13, выход которого присоединен к второму входу нуль-органа 9; генератор счетчик импульсов 14., вы521537 ход которого связан с вторым входом ключа

10; второй вход автоматического переключателя 5 подключен к нагрузочному резистору

3, ="- третий — к выходу счетчика 11.

Устройство работает следующим образзм.

Автоматический переключатель 5 подключает к входу избирательного усилителя 6. вторичную обмотку симметрирующего трансформатора 4, При этом на выходе интегратора 8 появляется напряжение равное: ц= — Ь1К И ЬС

1Т12.

15 где < — постоянная времени интегратора 8; — чувствительность датчика Холла 2, — ток питания датчика Холла 2, 1, >g- коэффициенты передачи усилителя

6 и фазового детектора 7 соответственно;

8 — измеряемая магнитная индукция, Ф вЂ” время.

В момент равенства напряжения 01 и опорного напряжения U источника 13 на выходе нуль-органа 9 появляется им— пульс, открывающий ключ 1О. С выхода генератора счетных импульсов 14 через ключ 10 на счетчик 11 поступают импульсы, которые заполняют его. В момент заполнения счетчик 11 выдает импульс, пере- Зо водящий автоматический переключатель 5 в другое положение. При этом х избирательному усилителю 6 подключается выход резистора 3. Так как полярность напряжения на резисторе 3 противоположна полярности напряжения датчика Холла 2, то на вь ходе интегратора 8 напряжение уменьшается по закону:

V =U + 3K К (52TNÄ-М), (2) где То — период следования импульсов генератора 14, 45

И вЂ” емкость счетчика 11, Н

Я вЂ” величина сопротивления резистор ра 3.

Когда напряжение U 1 становится равным акоп, нуль-орган 9 закроет ключ 1О, при этом на счетчик 11 пост" пае: И импульсов

5ИН

И= — 3 °

Ъ (3)

Это число импульсов регистрируется отсчетным устройством 12. Как видно из соотношения (3) точность измерения не зависит от стабильности коэффициента передачи преобразователя ход-напряжение и от источника напряжения требуется лишь кратховременная стабильность в течение цикла измерения.

Формула изобретения цифровой измеритель магнитной индукции, содержащий последовательно соединенные источник переменного тока, датчик

Холла и резистор, симметрирующий трансформатор, первичная обмотха которого подключена к выходным электродам датчиха Холла, а вторичная — х последов тельно включенным автоматичвсхому переключателю, избирательному усилителю и фазовому детектору, второй вход которого присоединен к выходу источника переменного тока, последовательно соединенные интегратор, нуль-орган, ключ, счетчик и отсчетное устройство, источник опорного напряжения и генератор счетных импульсов, выход которого связан с вторым входом ключа, причем второй вход автоматического переключателя подключен х выходу резистора, а третий — к выходу счетчика, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерении магнитной индукции, второй вход нульоргана соединен с источником опорного напряжения, а вход интегратора — с выходом фазового детехтора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения

1 Авт. св. ¹ 424O93 М. Кл. 601 М

33/С6 1973 г. (прототип).

Составитель Е. Измайлов

Редактор Н. Каменская Гехред А. Богдан Корректор Т. Кравченко

Заказ 48721530 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4