Устройство для измерения модуля вектора магнитной индукции

 

ОП И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскнк

Сецналнстнчесини

Реслублни ()789944

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 19.02.79 (2l ) 2726724/18-21 (5! )М. Кл. с присоединением заявки М

Ci 01% 33/03

IIGO1Ч 3/00 йкуддрствеииыМ кюмитат

СССР (23) Приоритет

No деизм изабретеиий

N вткрнтий

Опубликовано 23.12.80. Бюллетень Эй 47

Дата опубликования описания 23.12.80 (ЬЗ) Ь ДК 621. . 3 17. 44 (088. 8 ) (72) Автор изобретения

В. А. Бебекин (71) Заявитель

Научно-производственное обьединение Геофизика"

Мингео СССР (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЯ ВЕКТОРА

МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

Изобретение относится к устройствам для магнитных измерений и может быть использовано в навигационных целях для контроля положения транспортных средств в магнитном поле, в также при поисках S и разведке полезных ископаемых.

Иавестно устройство, содержащее компонентные магнитом етры с ортогонально ориентированными магнитными зондами, цифровой интегратор с линейным и квадра<0 тичным выходами, сумматор, преобразо» ватель код-напряжение, генератор тактовых импульсов, компараторы (по числу каналов), схему сравнения кодов, регистры и регистрируюший прибор (11 .

Известное устройство иа-за наличия .в нем сложных элементов и схем имеет недостаточную надежность и большую потребляемую мошность.

Бель иаобретения - снижение потреб- 20 ляемой мощности устройства .

Указанная цель достигается тем, что в устройство для намерения модуля вектора магнитной индукции, содержащее компонентные магнитометры с ортогональщ» ориентированными магнитными зондами, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик и цифроаналоговый преобрааователь, выходной регистр, вход которого соединен с выходом счетчика, а выход - с регистрируюшим прибором, а также компараторы напряжения, подключенные первыми входами к ко понентным магнитометрам, а вторыми входами к первому входу цифроаналового -преобрааоватепя, введнны три элемента памяти, аналоговый сумматор цифроаналоговый преобрааователь с,цифровым и аналоговым входами и дополнительный компвратор, причем информационные входы элементов памяти подключены к выходу м ножительного цифроаналогового преобрааователя, а управляюшие входы к выходам компараторов напряжения, выходы элементов памяти подключены ко входам анапового сумматора, выход последнего соединен с первым входом дополнительного компаратора, второй вход

3 7899 которого соединен с выходом множительного цифроаналогового преобразователя, а выход дополнительного компаратора соединен с управляющим входом выходного регистра, аналоговый вход множительS нсгс цифроаналового преобразователя соединен с выходом цифроаналогового преоб разователя, а цифровой вход соединен с выходом счетчика.

На чертеже приведена структурная схе- 0 ма устройства для измерения модуля вектора магнитной индукции, Устройство содержит компанентные магнитометры 1 > генератор 2 тактовых импульсов, счетчик 3, выходной регистр 15

4, цифроаналоговый преобразователь (UAH)

5, компараторы 6 напряжения, элементы

7 памяти, аналоговый сумматор 8, дополнительный компаратор 9, множительный

ИАП 10 с цифровым и аналоговым входом и регистрирующий прибор 11 .

При этом компонентные магнитометры

1 соединены с первыми входами компара торов 6 напряжения, генератор 2 тактовых импульсов соединен со входом счетчика 25

3, выход которого соединен с информационным входом выходного регистра 4, со входом ИАП 5, выход последнего подключен ко вторым входам компараторов

6 напряжения и ко входу множительного

UAfI 10, выходы элементов 7 памяти подключены ко входу аналового сумматора

8, выход которого соединен с первым входом дополнительного компаратора 9,второй вход которого соединен с выходом множительного ИАП 10, а выход соединен с управляющим входом выходного регистра 4, выход выходного регистра 4 соединен с регистрирующим прибором 11 .

Устройство работает следующим обра зом.

Тактовые импульсы с генератора 2 поступают на вход счетчика 3 и на выходе образуется последовательно нарастаюшии двоичный код, Этст код поступает на вход

ИАП 5 и на цифровой вход множительного

ИАП 10. На выходе ИАП 5,формируется ступенчатое линейно нарастающее напряжен ие>

50 ко торсе подается на вторые входы компа раторов напряжения 6 и на аналоговый вход множительного ИАП 10, на выходе которого образуется напряжение, равное квадрату мгновенного значения входного сигнала.

Б моменты равенства напряжений, действу юшихна выходах компонентных магнитометров 1 со ступенчатым линейно нарастающим напряжением, компаратсры 6 вырабатывают

44 4 управляющие сигналы, по которым производится запоминание квадрата мгновенного значения напряжения в соответствующем элементе 7 памяти . В аналоговом сумматоре 8 происходит сложение действующих на его входе с выходов элементов

7 памяти квадратов трех составляющих вектора магнитной индукции, а на входах дополнительного ксмпаратора 9 г:.роизводится сравнение этой суммы с квадратично нарастающим напряжением, сниь аемы л с выхода множительного ИАП 10 . 8 момент равенства этих напряжений дополнительный компаратор 9 вырабатывает сигнал, по которому производится запись в выходной регистр 4 значения кода, действующего на выходе счетчика 3, Это значение равно квадратному кори;о из суммы квадратов трех ортогснальных составлйоших векторов магнитной индукции,т.е. модулю вектора магнитной индукции, Регистрирующий прибор 11, подключенный к выходу выходного регистр. 4, осуществляет регистрацию модуля вектора магнитной индукции.

При достижении на выходе счетчика

3 максимального значения кода в момент прихода следующего тактового импульса происходит его обнуление из-за переполнения и весь цикл работы повторяется снова.

Использование аналоговых элементов памяти и сумматора, множительного ИАП, вместо таких. сложных по строению схем как цифровой интегратор с линейным и квадратичным выходом и цифровой сумматор с регистрами, имеющими большое количество внутренних и взаимных связей, а также требующими специальных схем управления их работой, выгодно отличает предлегаемое устройство, так как позволяет не ухудшая всех прочих параметров, значительно повысить надежность работы изза пр> стоты применяемых элементов и упрощения внутренних и взаимных связей между ними, Экономичность этих элементов позволяет также существенно сн изить потребляемую мощность устройства.

Формула и зо бретен ия

Устройство для измерения модуля вектора м агн итной индукци и, содержащее ком« понентные магнитометры с ортогон:ально ориентированными магнитными зондами, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик и цифроаналоговый преобразователь, выходной ре7899

Составитель Е, Данилина

Тех е Т.Маточка K

Б га

Ре акто О Мале

Подписное

Заказ 9035 47 Тираж l019

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Моска Ж-35 Ра шская наб 4 5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гистр, вход которого соединен с выходом счетчика, а выход — с регистрирующим прябором, а также компараторы напряжения, подключенные первыми входами к компонентным магнитометрам а вторыми входами — к первому входу цифроаналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения потребляемой мощности, в него введены три элемента памяти, аналоговый сумматор, множительный цифроаналоговый преобразователь с цифровым и аналоговым входами и дополнительный компаратор, причем информационные входы элементов памяти подключены к выходу множительно- 1 го цифроаналового преобразователя,а управляющие входы - к выходам компара44 б торов напряжения, выходы элементов памяти подключены ко входам аналового сумматора, выход последнего соединен с первым входом дополнительного компаратора, второй вход которого соединен с выходом множительного цифроаналогового преобразователя, а. выход дополнительно» го компаратора соединен с управляющим входом выходного регистра, аналоговый вход множительного цифроаналогового преобразователя соединен с, выходом цифроаналогового преобрнэователя, а цифровой вход соединен с выходом счетчика .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке hh 2625147/21 .