Автоматический тесламетр

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (> >) Э» 9 4 11 7 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.07.75 (21) 21586091 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.09.76. Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 11 02.77 (51) М. К.1, C ;0! 33 08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) У Г., 5 8.083.2(088.8? (72) Авторы изобретения

Ю. С. Сидорин и С. А. Спектор

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. M. И, Калинина (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ TECJIAMETP

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения магнитной индукции на принципе ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для физико — химических исследова1ий веществ.

Известны тесламетры на принципе ЯМР, позволяющие измерять магнитную индукцию в широком диапазоне. Поиск сигнала ЯМР производится вручную путем программированного дистанционного управления либо путем последовательного сканирования поля измерения перемещением ротора воздушного конденсатора от двигателя.

Однако подобного рода устройства характеризуются низким быстродействием и помехоустойчивостью, наличием электромеханических элементов.

Известен автоматический тесламетр, состоящий из генератора ЯМР, устройства выделения сигнала

ЯМР, фазового детектора, системы грубого поиска.

Да.мое устройство позволяет автоматизировать процесс измерения в пределах поддиапазона, повысить помехоустойчивость системы, расширить полосу удержания, но не обеспечивает возможность работы в широком диапазоне измерений в связи с отсутствием системы переключения поддиапазонов.

Целью изобретения являстсь ра цгпреш1е ди.:.!11зона автоматического 11зме1-ения магlп1т1!Ой !1нц, кции при высокой помехозап111ц1ен1!Осп«! цп!рокой полосе удержания.

5 Это достигается тем. что в п11с11!Вг1с. Ос строр1стВО Введены устройство пеp лю еl!ил 110;111211азО нов и делитель напряжения, причем вход устройс1ва переключения поддпапазонов соединен с системой грубого поиска, а выход — с реактивными элементами контура генератора ЯМР, вход делителя напряжения, управляемого устройством переключения поддиапазонов, соединен с системой грубого поиска, а выход — с управляемыми реактивными элементами контура генератора.

15 На чертеже приведена блок — схема автоматцческ ого те ел а метра.

Автоматический тесламетр, предназначенный для измерения магнитйой индукции однородных магнитных полей 1, состоит из генератора ЯМР2, устройства 3 вьщеления сигнала ЯМР, фазового детектора 4, системы 5 грубого поиска, устройства 6 переключения поддиапазонов, делителя напряжения 7.

В испытуемое магнитное поле 1 помещен выносной датчик генератора ЯМР 2,сигнал с которого

529417

Ц11ИИПИ Заказ 5346/112

Подписное

Тираж 1029

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поступает на устройство выделений сигнала ЯМР 3 и с последнего — на фазовый детектор 4, Напряжение с фазового детектора 4, пропорциональное рассогласованию частоты процессии ядер и частоты генератора ЯМР, поступает на управляемый элемент генератора ЯМР 2 и подстраивает его частоту к частоте

ЯМР.

Для предварительного поиска сигнала ЯМР используется система 5 грубого поиска. Чувствительный элемент этой системы помещается совместно с выносным датчиком генератора ЯМР 2 в исследуемое магнитное поле. В качестве чувствительного элемента можно использовать преобразователь

Холла,магниторезистор и т. д.

Напряжение, пропорциональное значению магнитной индукции, поступает с системы грубого поиска на вход устройства 6 переключения поддиапазонов, выход которого соединен с реактивными элементами контура. В зависимости от значений напряжения, снимаемого с выхода системы грубого поиска 5, устройство переключения подциалазонов подключает необходимые дополнительные катушки и соответствующую группу варикапов в контур генератора.

Устрой тво переключения подциапазонов может

:рслставлять собой, например, набор триггеров

Шмит ra с разными порогами срабатывания. На выходе триггеров Шмитта ставятся реле, подклю,аюшие реактивные элементы контура генератора.

Таким образом производится автоматическо: переключение иоддиапазонов в зависимости or значения измеряемой магнитной индукции.

Плавная перестройка частоты генератора ЯМР2 в пределах поддиапазона обеспечивается за сче г напряжения, снимаемого с делителя напряжения, 4 управляемого устройством переключения подциапазонов 6. Устройство 6 автоматически изменяет коэффициент передачи делителя напряжения 7 так., что на его выходе сохраняется постоянство пределов поддиапазонов. Изменение напряжения в пределах поддиапазона, пропорциональное измеряемой магнитной индукции, воздействует на управляемые элементы контура генератора ЯМР 2 и плавно изменяет его частоту до совпадения с частотой процессии ядер используемого вешества.

Предлагаемый автоматический тесламетр позволит автоматизировать процесс измерения и уменьшит пе рсонал, занятый измерениями. При быстродействии прибора 1 сек и 10000 измерений в

15 год ожидаемый экономический эффект составит

8 тыс. рублей в год.

Фор мула изобре тения

Автоматический тесламетр, состоящий из генератора ЯМР, устройства выделения сигнала ЯМР, фазового детектора, системы грубого поиска, о тли чающий с я тем, что, с целью расширения диапазона автоматического измерения ма нитной индукции при высокой помехозащищенности и широкой полосе удержания, в него введены устройство переключения поддиалазонов и делитель напряжения, причем вход устройства переключения поддиапазонов соединен с системой грубого поиска, а выход — с реактивными элементами контура генератора ЯМР, вход делителя напряжения, управляемого устройством переключения поддиалазонов, соединен с системой грубого поиска, а выход — с управляемыми реактивными элементами контура генератора ЯМР.