Зонд для измерения напряженности магнитного поля

 

Союз Советски к

Соцналмстмческм«

Республик

О П И С А Н И Е ()789937

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву-. (22) Заявлено 20.11.78(21) 2Д85613/18-21 с прнсоединеиием заявки Ж— (23 ) П рмори тет—

Опубликовано 23.12.80.Бюллетень Ле47

Дата опубликования описания 26. 12.80 (5I)M. Кл.

G О1 R 33/02

Гееударстве««ы«кан«тат

СССР ао делан «зобрата«««

«еткрнтнй (53) УДК621. .31 7.44 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Рагаускас и P. 3. Шлитерис

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (7I ) Заявитель (54) ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ

МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к измерительной технике, к ра делу магнитных измерений и может быть испопьзовано при измерении напряженности магнитных попей в различных устройств ах.

Известен зонд для измерения напряжен- ности магнитного поля, содержащий попупроводниковый магниточувствитепьный элемент, диэлектрический держатель и токопроводники, подключенные к магниточувствительному элементу (1 ).

1О

Недостатком зонда с полупроводниковыми магниточувствитепьными элементами для измерения напряженности магнитного поля является отсутствие воэможносl5 ти непосредственной установки и регупирсеания вепичины паразитного сигнала

"нуля, что сужает область иэ применения и ограничивает точность измерения.

Известны зонды для измерения напряженности магнитного поля, состоящие из плоскопараппельного полупроводникового чувствительного элемента, диэпектричес,кой подкладки - держателя, внешнего ме2 таллического немагнитного экрана и токовых эпектродов, соединенных с плоско.параллельным чувствительным элементом (21.

В этом зонде отсутствует возможность непосредственной регулировки уровня паразитного сигнапа нупя, что является причиной отсутствия оптимального рабочего режима и мапой точности изменений.

Цель изобретения — повышение точности измерения напряженности магнитного поля.

Поставленная пепь достигается тем, что в зонд дпя измерения напряженности магнитного поля, содержащий попупрсеодниксвый плоскопаралпепьный магниточувст вительный элемент с токовымт электродами, диэлектрический держатель и металлический немагнитный экран, в него введены управляющие электроды, выполненные в виде замкнутых эластичных диэлектрических капилляров с метаплизированной внутренней поверхностью и заполненных жидким диэлектриком, при этом каждый

3 7899 управляющий электрод соединен с противоположной боковой гранью магниточувствительного элемента.

На чертеже представлена конструкция зонда для измерения напряженности маг5

НИТНОГО Попяь

Зонд состоит из метаппического немат нитного экрана 1, который является несупгим корпусом зонда, диэлектрического держатепя 2, на котором расположен плоскопараплепьный магниточувствитепьный элемент 3, выполненный из полупроводника собственной проводимости. К торцам маг

НИтоЧуВСтВИтЕПЬНОГО ЭЛЕМЕНта 3 ПьОдКПК>чены токовые электроды 4 и 5 один из которых подключен к метаппическому немагнитному экрану 1, представляющему общую шину 6 зонда. К боковым граням магниточувствитепьного элемента 3, на которых обеспечены зависимая от вепичи ны поверхностного электростатического потенциала (управпяемая) величина скорости поверхностной рекомбинации, приложены управляющие электроды 7 и 8. Они выполнены в виде замкнутых эластичных капиппяров из диэлектрика (например попиэтилентерефтапат) с метаппизированной внутренней поверхностью (например посеребренной) ° Капилпяры эапопнены диэлекч рической жидкостью (например глицерин).

Внутренние металлизированные пов ерхности имеют электрические выходные контакты 9 и 10, которые выведены наружу.

В метаппический немагнитный экран

1 встроен прижимной механизм, состоящий э5 из регулирующих винтов 11 и 12 диэлектрических прокладок 13 и 14 .

Зонд дпя измерения напряженности маг нитного поля работает следующим образом.

При подаче постоянного тока на токо о вые электроды 4 и 8 магниточувствитепьного элемента 3 и воздействии измеряемого магнитного поля, силовые пинии которого параллельны поверхностям с управпяемой величиной скорости поверхностной рекомбинации, величина падения напряжения на магниточувствптепьном элементе 3 определяется из выражения: ,, s„(q,„(u,))-s,(ч„Щ)

+ K < + < () 7 1(07))+ 62(2(ОЯ))™() 50

2 7 .ь ЯЬ 1 где U (6) — временная зависимость вывьк ходного напряжения на магниточувствитепьном эп ем енте 3;

К вЂ” коэффициент, зависящий от параметров объема попупроподника и геометрии эпемента В/Т, Л - Ыь

37 ф — Омичес кое сопротивпени е магниточувствитепьного элемента 3;

3Π— ток, протекающий через элемент 3, - магнитная индукция изме-. ряемого магнитного поля, 5„(ьф (U ))-зависимости скоростей поверхностных рекомбинаций на поверхностях магниточувствитепьного элемента

3 от поверхностных эпект= ростатических потенциалов и от приложень ных к управляющим эпект родам напряжений 07 8 (контакты 9 и 10). А — коэффициент, зависящий от геометрических размеров магниточувствитепьного элемента 3 и объемного времени жизни носителей заряда; . К2 .5 — безразмерные коэффициень ты, зависжцие от проходных емкостей между управляющими электродами

7, 8 и поверхностями магниточувствительного эле.мента 3.

При проведении противофазных переменных управпяющих напряжений на,выходные контакты 9 и 10, т. е. при условии

lJ(<)= U Йиа 1 = - U< simous а также при выполнении условия: (3)

2 Зь согласно выражению (a ) обеспечено:

zs„(u(ь)1 (4)

Иэ последнего выражения следует, что х арак-еристика управления магниточувст вительностью вида & (U ) является симметричной относитепьно нуля и меняет знак, в зависимости от знака U . Этим обеспечена возможность преобразов ания постоянного магнитного сигнала 5 в переменное напряжение Ll l, . Выходной величиной зонда является переменное напряжение, следовательно исключается дрейф

"нуля постоянного выходного напряжения зонда.

Формула изобретения

Зонд для измерения напряженности маг нитного поля, содержащий попупроводнико/89937

Составитель Ф. Тарнопольская

Техред М.Петко Корректор t Бутяга

Редактор Н. Кончиикая.

Заказ 9035/47 Тираж 1 019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

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

5 вый плоскопараллельный магниточувствительный элемент с токовыми электродами, диэлектрический держатель и металлический немагнитный экран, о т л и ч а ю—

m и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два управляющих электрода, выполненные в виде замкнутых эластичных диэлектрических капилляров с металлизированной внутренней поверхностью и заполненных жидким 0 диэлектриком, при этом каждый управляющий электрод соединен с противоположной боковой гранью магниточувстьительного элемента. Источники ивформаиии, принятые во внимание при эксгертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 390482, кл. G 01 R 33/02, 1971.

Q. Приборы и техника эксперимента.

1970, ¹5,,с. 193.