Устройство для измерения напряженности переменных и импульсных магнитных полей

 

(72) Авторы изобретения

В.Н.Грудцин и В.Г.Тугарин .. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ HAilPR)KEHHOCTH

ПЕРЕМЕННЫХ И ИМУЛЬСНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для измерения переменных и импульсных магнитных полей в широком диапазоне значений.

Известно устройство для измерения напряженности магнитных полей, содержащее измерительную катушку, интегрирующии усилитель, эмиттерный повторитель, блок запоминания, импульсный

1О корректор в виде катушки уравновешивания, цепь обратной связи, электронный ключ и нуль-орган магнитного поля (31 .

Однако это устройство не позволяет измерять .напряженность сильных магнитных полей (более 800 кА/м) в небольших объемах, поскольку катушка уравновешивания в этом случае имеет габариты, не позволяющие ей разместиться в исследуемых магнитных полях.

Цель изобретения — расширение пределов измерений в сторону увеличения значений сильных магнитных полей в ограниченных объемах.

Эта цель достигается тем, что в .устройство для измерения напряженности переменных и импульсных магнитных полей, содержащее измерительную катушку, подключенную к интегрирующему усилителю, охваченному цепью обратной связи,. включающей последовательно соединенные делитель напряжения, эмиттерный повторитель, электронный ключ и блок запоминания, введены дополнительная измерительная катушка, быстродействующий аналогоцифровой преобразователь и блок Формирования импульсов управления, вход которого соединен с дополнительной измерительной катушкой, один из выходов его соединен с электронным ключом, другой выход — с управляющим входом быстродействующего аналогоцифрового преобразователя, а измерительный вход быстродействующего аналого-цифрового преобразователя под920595 ключен к выходу интегрирующего усилителя.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства.

Устройство для измерения напряжен- ности переменных и импульсных магнитных полей содержит измерительную катушку, 1, подключенную на вход интегрирующего усилителя 2 с резистором

3, охваченного цепью обратной связи, 0 включающей последовательно соединенные делитель 4 напряжения, эмиттерный повторитель 5, электронный ключ

6 и блок 7 запоминания . Выход интегрирующего усилителя подключен к измери- 15 тельному входу быстродействующего аналого-цифрового преобразователя 8, . управляющий вход которого соединен с одним из выходов блока 9 формирования импульсов. Другой выход блока 9 20 формирования импульсов подключен к электронному ключу 6; а на вход блока 9 формирования импульсов подключена дополнительная измерительная катушка 10. 2$

Устройство работает следующим образом.

Измерительные катушки 1 и 10 помещают в исследу .мое магнитное поле.

Электрические сигналы, пропорциональ- 30 ные перво:"1 производной напряженности исследуемого ма гни тного поля поступают на интегрирующий усилитель 2 и блок 9 формирования импульсов управления соответственно. Блок 9 формиро- 5 вания импульсов управления с выхода

11 выдает прямоугольный импульс с длительностью, равной длительности сигнала исследуемого магнитного поля, который с помощью электронного ключа щ0

6 размыкает цепь активной обратной связи. Интегрирующий усилитель 2 интегрирует сигнал, поступающий с измерительной катушки 1.

На выходе интегрирующего усилителя воспроизводится электрический сигнал, rio форме совпадающий с импульсом маг" нитного поля и пропорциональный ему по амплитуде. В момент перехода через нуль сигнала, поступающего с дополнительной измерительной катушки 10, что соответствует максимальному значению исследуемого сигнала, с выхода 12 блока 9 формирования импульсов управления на управляющий вход быстродейст- вующего аналого-цифрового преобразова:теля U, поступает корот кий импул ьс запуска. Информация,. поступившая на измерительный вход быстродействующего аналого-цифрового преобразователя 8 по окончании действия импульса запуска преобразуется в цифровой код, регистрация которого осуществляется цифровым индикатором, независимо от наличия сигнала на выходе интегрирующего усилителя.

По окончании действия импульса с выхода 11 блока 9 формирования импульсов управления, электронный ключ 6 замыкает цепь активной обратной связи и температурный дрейф интегрирующего усилителя 2 вновь компенсируется до появления следующего импульса исследуемого магнитного поля.

Применение указанного устройства позволяет производить измерение переменных и импульсных магнитных полей в широком диапазоне напряженности (до 40000 кА/м) и длительностей (от микросекунд до сек).

Формула изобретения

Устройство для измерения напряженности переменных и импульсных магнитных полей, содержащее измерительную катушку, подключенную к интегрирующему усилителю, охваченному цепью о6ратной связи, включающей последовательно соединенные делитель напряжения, эмиттерный повторитель, электронный ключ и блок запоминания, о тл и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью расширения пределов измерения в сторону увеличения значений сильных магнитных полей s ограниченных обьемах, в него введены дополнительная измерительная катушка, быстродействующий аналого-цифровой преобразователь и блок: формирования импульсов управ-. ления, вход которого соединен с дополнительной измерительной катушкой, один из выходов его соединен с электронным ключом, другой выход - с управляющим входом быстродействующего аналого-цифрового преобразователя, а измерительный вход быстродействуюцего аналого-цифрового преобразователя под- ключен к выходу интегрирующего усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

h 642282, кл. G. 01 R 33/02, 1978.

Составитель Г. Семенова

Редактор И.Недолуженко Техред Т. Иаточка Корректор g. щекмар

Заказ 2332/50 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий

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

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