Тесламетр мгновенных значений

 

i ° -- i

От ..".;:„; -, ..,.(",... ..

АНЙЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

СОюз СОВетскнх

С ОЦи4листнческим

Реслтбллк

<н779952.+

Ф,1ь» ) Ф

К АВТОРСКОМУ СВ ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030578, (21) 2608267/18-21

% с присоединением заявкм Йо (23) Приоритет

Опубликовано 15.1 1.80.бюллетень Йе 42 (51)М. Кл 3

G 01 R 33/06

ГосударственныЯ комнтет

СССР но делам нзобретеннЯ н открытнЯ (53)УДК 621 317..44(088.8) Дата опубликования описания 15.1L80, (72) Авторы изобретения

О.И.Гордон, И,П.Гринберг, Е.А,Шуляковский и A.Ï.Ùåëêèí (71) Заявитель (54) TECJIAMETP МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЯ

Изобретение относится к области магнитных измерений и предназначено для измерения мгновенных значений магнитной индукции импульсных, переменных и постоянных полей. 5

Известны устройства для измерения мгновенных значений магнитной индукции импульсных полей с помощью преобразователей Холла.

Известные устройства содержат так- 10 же блок компенсации начального напряжения, холловского напряжения, пропорционального измеряемой магнитной индукции, а также синхронный детектор, регистрирующий прибор (1) . 15

Недостатки известных устройствограниченный порог чувствительности измерения.

При совокупности существенных признаков наиболее близко к заявлен- Яф ному и принято за прототип техническое решение,в котором преобразователь

Холла питается переменным(например,импульсным) током. Это известное устройство содержит источник импульсного 25 питания (коммутируемый ключом источник постоянного тока), преобразователь Холла и операционный усилитель для усиления амплитудно-модулированных электрических сигналов с выхода 30 преобразователя, а также блок синхронизации и задержки. В данном случае последний блок обеспечивает мгновенность измерения, а также задает временное положение и длительность импульсов, питающих преобразователь.

При импульсной форме возможно увеличить ток питания преобразователя в квадратный корень из скважности и, тем самым, снизить порог чувстрительности измерениями, Однако такой порог чувствительности сравнительно высок, что является основным недостатком описанного известного устройства. Это объясняется, главным образом, необходимостью использования для усиления импульсных сигналов усилителей постоянного тока с широкой полосой пропускания. Для этих усилителей характерен дрейф нулевого сигнала, а также способность усиливать не только полезный сигнал, но и наводки от измеряемого поля и помехи от посторонних источников сигнала (например от сети).

Цель изобретения состоит в снижении порога чувствительности.

Эта цель достигается тем, что в тесламетр для измерения мгновенных значений, содержащий последовательно

779952 соединенные преобразователь Холла,избирательный усилитель и синхронный детектор, а также блок синхронизации и задержки, дополнительно введены последовательно соединенные генератор высокой частоты, формирователь импульсов и блок выбора интервала измерения, включенные между токовыми электродами преобразователя и вторым входом синхронного детектора, при этом выход генератора подключен также к токо- вым электродам. преобразователя, а выход блока синхронизации и задержки подключен ко второму входу блока вы-, бора.

На фиг. 1 изображена структурная схема тесламетра мгновенных значений; на фиг. 2 приведены временные диаграммы сигналов на выходах его отдельных узлов.

Тесламетр содержит генератор высокой частоты 1, соединенный со входом питания преобразователя Холла 2, к выходу которого подключен иэбиратеЯьный, усилитель 3 высокой частоты, соединенный с сйгнальным входом синхронного детектора 4. Выход генератора 1 соединен также через формирователь испульсов 5 со входом блока выбора 6, интервала измерения, выход которого подключен к управляющему входу детектора 4. Ко второму входу блока выбора 6 подсоединен выход блока 7 синхронизации и задержки.

Тесламетр работает следующим образом. При помещении преобразователя

Холла 2 в магнитное поле, например, импульсное с индукцией В (фиг. 2 а) и при питании его напряжением высокой частоты U4 (фиг. 2б) от гейератора

1, На выходе преобразователя 2 вознйкает напряжение U> (фиг. 2в), модулированное по амплитуде. Это напряжение после усиления усилителем 3 поступает на сигнальный вход синхронного детектора 4. Формирователь импульсов 5 из синусоидального напряжения ц форьЫруег прямоугольное импульсное напряжение (меандр) U (фиг. 2г) . На выходе блока 7 синхронизации и задержки формируются синхронизированные с частотой следования ,.импульсов магнитного поля импульсы

Uy (фиг. 24), временное положение кс торых регистрируется при изменении времени задержки Ю в блоке 7.Эти импульсы запускают блок выбора 6, рабо-, тающий так,что на каждый импульс от блока 7 на выходе блока выбора 6 появляется один целый импульс напряжения Б(фиг.2е)из импульсной последова, тельности с выхода формирователя 5.

Импульс с выхода блока выбора 6 управляет работой синхронного детектора 4, и при этом на его выходе возникает напряжение ()4(фиг.2ж),амплитуЫ .да которого определяется значением магнитной индукции, В поля в момент времени, задаваемый временным положе-.

:нием импульса с выхода блока синхронизации и задержки 7.

f$ При измерении постоянных полей или при калибровке тесламетра в постоянном магнитном поле блок 7 синхронизации и задержки выполняет функцию ав тономного генератора импульсов запусщо ка.

Снижение порога чувствительности тесламетра мгновенных значений позволяет повысить точность измерения и расширить диапазон измеряемых значений в сторону слабых полей.

Формула изобретения

ЗО Тесламетр мгновенных значений, содержащий последовательно соединенные преобразователь Холла, избирательный усилитель и синхронный детектор, а также блок синхронизации и задержки, 35 отличающийся тем, что., с целью снижения порога чувствительности измерения, в него дополнительно введены последовательно соединенные генератор высокой частоты, формирова4О тель импульсов и блок выбора интервала измерения, включенные между токоными электродами преобразователя и вторым входом детектора, при этом выход блока синхронизации и задержки подключен ко второму входу блока выбора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Zi8-MiXt 1973р 15, Р 8, 962-968.

® g. Авторское свидетельство СССР

Р 559199, кл. 6 01 R 33/00, 1973.

779952

Фиг.t иг

Составитель Е.Данилина

Редактор Н.Коган Техред!М.Рейвес 1Корректор,O.Êîâèíñêàÿ

Заказ 9333/12 Тираж 1019 ;Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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