Устройство для измерения магнитного поля
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ИЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических республик
<">672571 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1409,77 (21) 2523989/18-21 (51)М. Кл.2
G 01R,33/02 с присоединением заявки Но
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
{53) УДК621. 317..44(088.8) Опубликовано 050779 Бюллетень Но 25
Дата опубликования описании ОЬ07.79 (72) Авторы
ИЗОТ>ЕтЕИИя H.Н.Силантьев, A.Ц.Сысуев и Е.Н.Филиппов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОГО
ПОЛЯ
Изобретение относится к устройствам для измерения магнитных полей при помощи датчиков Холла.
Известно устройство для измерения магнитного поля, содержащее генератор возбуждения, датчик Холла, регулирующие резисторы в цепи возбуждения, измерительную схему, регистрирующее устройство fl). В цепь возбуждения датчика Холла последо вательно с регулирующими резисторами включены ключевые элементы, цепи управления которых соединены с соответствующими пороговыми элементами на различные пОроги срабатывания соединенные с выходом измерительной схемы.
Однако данное устройство не обеспечивает однозначности измерения в точке срабатывания порогового элемента. Это объясняется скачкообразным изменением чувствительности датчика
Холла. Изменение чувствительности датчика Холла компенсирУется в цепи з5 возбуждения, что представляет значительные трудности с ростом измеряемого поля. Это объясняется падением чувствительности датчика Холла в сильных полях, н для линеаризации 3Q
Его характеристики требуется увеличение тока возбуждения, который Ограничен конструкцией датчика .
С целью повышения точности иэмЕрения в устройство для измерения магнитного поля, содержащее последовательно соединенные генератор возбуждения, датчик Холла и измерительный усилитель, введены операционный усилитель, в и. n öånè, состоящие из последовательно соединенных коммутирующих диодов,.резисторов и источников компенсирующих напряжений, а также резистор обратной связи; неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с выходом измерительного усилителя, инвертирующий вход — с коммутирующими диодами m и и цепей, а выход операционного усилителя через резистор обратной связи — с его инвертирующим входом.
На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг, 2 — градуировочная кривая датчика Холла.
Устройство содержит генератор возбуждения 1, датчик Холла 2, измерительный усилитель 3, операционный усилитель 4, коммутирующие диоды 5щ .. ...5;„,, 5л ... 5 „, резисторы 6
6,и, 6 . 6 „, источники положительных компенсирующих напрнж иня 7, .S
672571
Формула изобретения
4иг, 1
Составитель Ф.Тернопольская.
Редактор Б.Федотов ТехредЛ. Алферова Корректор.Е Папп
Заказ 3882/45 Тираж 1089 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Mo"ква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент . г.Ужгород, ул. Проектная,4
3 ...7 „,, источники отрицательных компенсирующих напряжений 7,...72Ej резистор обратной связи 8. Выход операционного усилителя 4 является выходом устройства.
Точность измерительного устройства магнитного поля в значительной мере зависит от градуировочной кривой датчика Холла. В предлагаемом устройстве коррекция нелинейности преобразования Холла происходит автоматически, для чего градуировочную кри- 10 вую разбивают точками .1 ... 1д ..
2 ... 2п на ряд участков 1... М, ...N для положительных и отрицательных значений измеряемого поля соответственно. Число участков определя- 15 ется требуемой точностью и величиной измеряемого поля.
Устройство работает следующим образом.
Токовые электроды датчика Холла 2 питаются от генератора возбуждения 1.
С потенциальных электродов датчика
Холла снимается сигнал на линейный измерительный усилитель 3. На линей.Ном участке 1 выходное напряжение
25 устройства равно напряжению с выхода измерительного усилителя 3. Как только напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя 4 превысит напряжение источника компенсирующего напряжения 7, что соответствует точке 1 на фиг. 2, открывается диод
5 1, и через резистор 6 течет ток компенсации. в результате чего происходит компенсация уменыаения чувствительности датчика Холла в сильных магнитных полях.
С ростом значения измеряемого поля к инвертирующему входу операционного усилителя 4 пОдключаются через соответствующие коммутирующие диоды 5 ... ...5 и резисторы 6 ...6»щ источники положительных компенсирующих напряжений 7< ...7< для положительных значений поля и через коммутирующие диоды 5 ...5 „, резисторы 6 .:.
6 „ — источникй отрицательных компейсирующих напряжений 7y< ...7 и для отрицательных значений измеряемого поля. устройство для измерения магнитного поля, содержащее последовательно соединенные генератор возбуждения, датчик Холла и измерительный усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены операционный усилитель, m и и цепи, состоящие из последовательно соединенных коммутирующих диодов, резисторов и источников компенсирующих напряжений, а также резистор обратной связи, при этом неинвертирунщий вход операционного усилителя соединен с выходом измерительного усилителя, инвертирующий вход — с коммутирующими диодами m и и цепей, а выход операцион,ного усилителя через резистор обратной связи — с его инвертирующим входом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 458791, G 01 R 33/06, 30.01.75.
