Феррозондовый магнитометр

Феррозондовый магнитометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение предназначено для измерения напряженности средних и сильных магнитных полей. Феррозондовый магнитометр (ФЗМ)чсодержит генератор 1 тактовых импульсов, программный блок 2, формирователь 3 импульсов , нагруженный обмоткой возбуждения феррозонда 4, анализатор 5 сигнала , запоминающий блок 6, блок 7 цифровой индикации. ФЗМ имеет увеличенный диапазон измерений магнитного поля в области сильных полей путем организации работы формирователя токов возбуждения феррозонда по методу последовательного приближения в импульсном режиме. 3 ил. с $ (Л 00 со СХ) О5 фи.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

15ц 4 G 01 R 33/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4086870/24-21 (22) 09.07.86 (46) 23.05.88. Бюп, М 19 (71) Физико-технический институт со специальным конструкторским бюро и опытным производством Уральского научного центра АН СССР (72) Е.А.Махонин и Ф.Ф.Фаткуллин (53) 621. 317. 44 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 742837, кл. С 01 R 33/02, 1980.

Семенов Н.М., Яковлев Н.И. Цифровые ферроэондовые магнитометры.

Л.: Энергоатомиздат, 1978, с.121-126.

„„SU„„1397861 А1 (54) ФЕРРОЗОНДОВЫЙ МАГНИТОМЕТР (57) Изобретение предназначено для измерения напряженности средних и сильных магнитных полей. Феррозондовый магнитометр (ФЗМ) содержит генератор 1 тактовых импульсов, программный блок 2, формирователь 3 импульсов, нагруженный обмоткой возбуждения феррозонда 4, анализатор 5 сигнала, запоминающий блок 6, блок 7 цифровой индикации. ФЗМ имеет увеличенный диапазон измерений магнитного поля в области сильных полей путем организации работы формирователя токов возбуждения феррозоида по методу последовательного приближения в им- с ф пульсном режиме. 3 ил.

1397861

Изобретение относится к технике измерения параметров магнитного поля и предназначено для измерения напряженности средних и сильных магнит5 ных полей.

Цель изобретения — увеличение диапазона измерений магнитного поля в область сильных полей путем органиэации работы формирователя токов воз- !0 буждения феррозонда по методу последовательного приближения в импульсном режиме.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — вариант выполнения блоков устройства; на фиг.3временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства, Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 прямоугольных тактовых им- 20 пульсов, подключенный к программному блоку 2, выход которого соединен с входом формирователя 3 импульсов возбуждения, нагруженного обмоткой возбуждения ферроэонда 4. Выходная об- 25 мотка феррозонда 4 подключена к входу анализатора 5 сигнала, выход которого соединен через запоминающий блок

Ь с информационным входом программного блока, управляющего также работой блока 7 цифровой индикации.

Программный блок 2 управления содержит (фиг. 2) регистр 8 последовательного приближения, информационный и тактовый входы которого соединены с соответствующими входами программного блока 2, тактируемые ключи 9, соединяющие выходы регистра 8 с выходами программного блока, а также счетчик 10 тактовых импульсов, опре- 40 деляющий длительность периода индикации величины измеренного поля.

Формирователь 3 импульсов возбуждения состоит иэ цифроаналогового преобразователя 11 и транзисторного усилителя 12 тока, способного генерировать короткие мощные импульсы тока.

Нагрузкой формирователя является обмотка возбуждения ферроэонда. Анализатор 5 сигнала служит для обработки 50 сигналов с выходной обмотки зонда и содержит стробируемую систему разнсполярных компараторов и схему индикации знака измеряемого поля.

Запоминающий блок 6, включенный в цель обратной связи между выходом анализатора и информационным входом программного блока, обеспечивает воэможность импульсного режима работы регистра 8 последовательного приближения и выполнен на триггере.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием тактовых импульсов генератора 1 (фиг. 1) регистр 8 последовательного приближения программного блока 2 последовательно вырабатывает серию из N двоичных числовых кодов (где М вЂ” разрядность двоичного числа, соответствующего величине измеряемого поля).

Последовательность из N кодов поступает через тактируемые ключи 9 программного блока 2 на вход формирователя 3 импульсов тока возбуждения. С выхода формирователя в возбуждающую обмотку ферроэонда поступают импульсы тока, длительность которых соответствует (фиг. 3) длительности тактовых импульсов, а амплитуда каждого из них определяется соответствующим по времени кодом формирователя 3 импульсов возбуждения.

В зависимости от величины измеряемого поля зти импульсы тока вызывают или не вызывают перемагничивание сердечников феррозонда 4. Наличие или отсутствие перемагничивания регистрируется системой разнополярных компараторов анализатора 5 сигналов, подключенного к выходной обмотке феррозонда 4, 1

Информация о наличии или отсутствии перемагничивания сердечников под воздействием (N-1)-го импульса тока записывается с выхода анализатора 5 сигналов в запоминающий блок 6 и с поступлением следующего N-го тактового импульса переписывается с выхода запоминающего блока 6 через информационный вход программного блока 2 в соответствующий разряд регистра 8 последовательного приближения, участвуя таким образом в формировании амплитуды N-го импульса тока на выходе

)ормирователя, Амплитуда каждого последующего импульса тока в последовательности N такова, что в устройстве проводитс;я поразрядное уравновешивание опорного (компенсирующего) поля с измеряемым по методу последовательного приближения (т.е. величина измеряемого поля

Н последовательно сравнивается с з 139

1/2, 1/4, 1/8 и т.д. от его возможного максимального значения П „„, ).

Последний импульс тока в серии N создает в объеме феррозонда 4 компенсирующее поле, соответствующее по величине измеряемому и противоположное ему по направлению.

На этом периоде измерение Т, (фиг. 3) заканчивается и программный блок формирует сигнал разрешения индикации кода, записанного в процессе преобразования в регистр 8 последовательного приближения. Счетчик 10 тактовых импульсов в программном блоке 2 отрабатывает время индикации Т, а затем производится следующий цикл измерения и т.д.

7861

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Ферроэондовый магнитометр, содержащий феррозонд, генератор тактовых импульсов, блок цифровой индикации, отличающийся тем, что, сцелью расширения диапазона измерений в область сильных полей, дополнитель10 но введены программный блок, формирователь импульсов, анализатор сигнала и запоминающий блок, причем генератор тактовых импульсов через программный блок и формирователь импуль15 сов присоединен к обмотке возбуждения феррозонда, сигнальная обмотка которого через анализатор сигнала, запоминающий блок подключен к второму входу программного блока, выход которого .

20 соединен с блоком цифровой индикации.

Фиг.2

1397861

tL такт

Инок

Цн-, - о

Н наксг

Able

Составитель В.Шульгин

Редактор С.Пекарь Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 2267/45 Тирик 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Пройзводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,