Устройство для измерения переменного магнитного поля

Устройство для измерения переменного магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИИМ!

Щ11Яии (11), 448404

Союз Советских

Социапистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 26.03. 73 (21)I897535/IB(51) М Кл. а 0Х 3З/Оо с присоединением заявки—

Государственный комнтет

Совета Мнннстров СССР по делам нзооретеннй н открытий (32) Приоритет— (53) УХ(К 62I.ÇI7.4 (088.8) ОпубликованоЗО.I0. 74Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 25.П.74 (72) Авторы изобретения

Ю.П.ОБОИШЕВ, Н.С.ПИНПИ и А.И.ФЕДОРОВ (71) Заявитель (54> УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО

МАГНИТНОГО ПОЛЯ

15

Усгройство относится к области электроизмеригельной техники и может быть использовано при точечных измерениях индукции переменного магнитного поля в широком диапазоне часгот.

Одной из основных причин,препятствующих расширению частотного диапазона при измерении магнитных полей магнитометрами, использующими датчик Холла, является снижение точности измерения, обуслщленное напряжением индукционных .. наводок

Н т где 8- эффективная площадь петли, пронизываемой магнитным полем — оиорооиь изменения измеряемой индукции.

Ввиду того, чго напряжение

Холла в широком диапазоне частот не зависит от частоты Р относительная погрешность измерения, вызванная индукционными наводкамй, увеличивается с повышением

2 частоты 7 - измеряемой индукции и э4хуекгивной площади 5 сечения петли.

Применение дополнительных контуров, конструктивно связанных, с датчиком, или специально расположенных вйводов холловских электродов позволяет уменьшить погрешность измерения, обусловленную индукционными наводками. Однако при этом необходимо определение положения дополнительных конгуров или выводов холловских электродов для каждого датчика Холла экспериментально. Эффективносгь компенсации напряжения итщукционных наводок зависит от степени однородности измеряемого магнитного поля, от стабильносги рабочей температуры и величины измеряемой индукции. 1(оГрешность, вызванная индукционными наводками, ограничивает сверху часготный дйапазон измеряемых индукций или приводит к увеличению погрешности измерения.

Цель изобрегения — повышение

8404

44 точности измерения индукции переменных магнитных полей и расширение частотного диапазона измеряемых полей.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены двухвходовый суммагор напряжения, выпрямители с фильтрами нижних часгот и ключи. Регистрйрующее устройство полено к выходу сумматора напряженый, каждый суммирующий вход которого подключен к выходу щирокополосного усилители через последовательно соединенные выпрямитель с фильтром нижних частот и ключ, а входы уп-, равления противофазно управляемых ключей подсоединены к генератору прямоугольных импульсов.

Ы сумматоре происходит вычитание двух напряжений: одного— обусловленного суммой напряжения

Холла и напряжения индукционных наводок на датчик Холла, и другoго — обусловленного только напряжением индукционных наводок на датчик Холла. Таким образом, на регистрирующее устройсгво поступает сигнал, пропорциональный только напряжейию Холла.

На фиг.j; показана блок-схема предлагаемого усгройства; на фиг.

2,а-ж приведены временные диаграммы.

Датчик Холла Г возбуждается прямоугольными ивлульсами гока (фиг.2,à), поступающими с генерагора 2 прямоугольных импульсов.

Выходное напряжение датчика Холла (уиг.2,6) усиливаегся широкополосным усилителем 3. и течение в емени L действия имп льса то4

Ыо время (,,> паузы тока воз, буждения широкополосным усилите: лем усиливаегся только напряжение индукционных наводок У,,, поступающее с выхода датчика Холла. усиленное напряжение а(фиг.2,д) через нормально открытый ключ 7 посгупает на вход выпрямителя 8 с, фильтром нижних частот выходное

30 напряжение Ур (фиг.2,е которого подается на д угой вход сумматора напряжений. ормально .закрытый ключ 4 во время паузы тока возбуждения закрыт. Выпрямленное на1 пряжение U2 с тором вычитается из напряжения U и,таким образом, на вход регистрирующего устройства 9 поступает только постоянное напряжение Ut -U2 (фиг.2,ж), про20 порциональное только напряжению

Холла.

Так как в предлагаемом устройсгве из напряжения, пропорционального сумме напряжейий Холла и ин25 дукционных наводок вычитается на, пряжение, пропорциональное самим индукциойным наводкам, изменение внешних условий работй датчика

Холла не сказывается на эффективно ности компенсации.

Таким образом, предлагаемое устройсгво позволяет значительно снизить влияние индукционных наводок на результат измерения и

М тем самым повысить точность измерения и расширить частотный диапазон измеряемых полей.

ПЩЦ БТ ИЗОБРБ ГЕНИЯ

Устройство для измерения пе40 ременного магнитного поля, содержащее датчик Холла, генератор пря мо гольных импульсов, широкополос р у ка возбуждения с выхода датчика

Холла на вход широкополосного усилителя поступает напряжение, равное сумме напряжений полезного сигнала и индукционных наводок

Ы течение времени, действия импульса тока возбуждения нормально закрытый ключ 4 открыт и выходное напряжение широкополосного усилителя 3 поступает на вход выпрямителя 5 с фильтром нижних частот (фиг.2, в). Выпрямленное выпрямителем йапряжение Ll (фиг.2,г) подаегся на вход суьъа тора б напряжений. Нормально открытый ключ 7, управляемый импуль сами генератора 2, в течение времени Г, закрыт. иииу усидиееии и реиисерирующее усгройсгво, о т л и ч а ю щ е еh5 с я тем,что, с целью повышения точности измерения и расширения частотного диапазона измеряемых полей, оно снабжено двухвходовым сумматором напряжений, выпрямите5о лями с фильграми нижнйх частот и ключами, причем регистрирующее устройство подключено к выходу сумматора напряжений, каждый вход которого подключен к выходу широ-, кополосного усилителя через после- доватально соединенные выпрямитель с фильтром нижних частот и ключ,а входы управления противофазно уйравляемых ключей подсоединены к

60 генератору прямоугольных импульсов.

448404 иг,1

Составитель Я СВPI 88B

Pep aKTop 7. РЫбаДОВа Техред А, 3бЯРСКИЙ Корректор J1, ЦС!ОДКбй

Заказ ЗОВ Изд. М20 Тираж 6Я Подписное

Ц!!!1!1!!И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 1!3035, Раушская иаб., 4 !

1велввиятне «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24