Устройство для измерения магнитного поля

Устройство для измерения магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

п11 458 79I

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 25.10.71 (21) 1708626/26-25 с присоединением заявки Ме (32) Приоритет

Опубликовано 30.01.75. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 06.03,75 (51) М. Кл. G 01г 33/06

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 550.838(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. С. Пигина, А. И. Федоров и Н. И. Яковл (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при построении магнитометров повышенной точности на датчиках Холла, а также систем управления и автоматического регулирования в широком диапазоне сильных магнитных полей.

Известно устройство для измерения напряженности магнитного поля, состоящее из генератора возбуждения, усилителя, детектора и регистрирующего устройства, которое осуществляет регулирование напряжения при помощи выходных резисторов.

Однако известное устройство не обеспечивает линеаризацию результирующей характеристики преобразования, нелинейность которой обусловлена нелинейностями характеристик преобразования датчика Холла, усилителя, детектора и регистрирующего устройства.

Цель изобретения — улучшение характеристики преобразования и увеличение точности измерения.

Цель достигается тем, что последовательно с регулирующими резисторами в цепи возбуждения включены ключевые элементы, цепи управления которых соединены с соответствующими пороговыми элементами на различные пороги срабатывания, соединенными с выхоU0M измерительной схемы, На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит генератор возбуждения 1, создающий ток через датчик Холла 2, измерительную схему 3 (она может представлять собой измерительный усилитель постоянного или переменного тока, преобразователь напряжения постоянного тока в частоту и т. д.), пороговые элементы 4> — 4„с ключевы10 ми элементами 51 — 5„, регистрирующее устройство 6, регулирующие резисторы 7i — 7„и добавочный резистор 8, В устройстве автоматически в зависимости от величины индукции измеряемого поля ме15 няется величина тока возбуждения датчика

Холла так, что с ростом значений измеряемого поля ток возбуждения, компенсирующий увеличение чувствительности датчика Холла, падает. Для этого диапазон измеряемых по20 лей разбивают на ряд пределов, и при переходе с одного предела на другой автоматически с помощью ключевых схем меняется резистор, шунтирующий датчик Холла.

Если индукция измеряемого поля мала и

25 сигнал на выходе измерительной схемы 3 меньше напряжения срабатывания любого из пороговых элементов 41 — 4, управляемые ключевые элементы разомкнуты.

При увеличении значений измеряемого по30 ля, когда сигнал на выходе измерительной

458791

Предмет изобретения

Составитель Г. Петрова

Редактор И. Орлова Техред Н. Куклина Корректор И. Позняковская

Заказ 509/18 Изд. № 1059 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 схемы 3 превышает напряжение срабатывания порогового элемента 4ь включается ключевой элемент 5ь датчик Холла по цепи возбуждения оказывается зашунтирова иным резистором 7ь и ток возбуждения через датчик Холла уменьшается на величину, компенсирующую возрастание чувствительности; тем самым устраняется нелинейность характеристики преобразования устройства. Так как пороговые элементы 41 — 4 установлены на выходе измерительной схемы 3, то осуществляется коррекция результирующей характеристики преобразования всего устройства независимо от места и причины возникновения нелинейности.

При дальнейшем увеличении значения измеряемого поля срабатывает соответствующее количество пороговых элементов и ключевых элементов и изменяется величина сопротивления, шунтирующего датчик Холла. Выбором необходимого количества элементоь 40 5ь 7; можно получить требуемую погрешность нелинейности.

Устройство для измерения магнитного поля, содержащее датчик Холла с регулирующими

10 резисторами в цепи возбуждения, генератор возбуждения, измерительную схему и регистрирующее устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения характеристики преобразования и увеличения точности изме15 рения, последовательно с регулирующими резисторами включены ключевые элементы, цепи управления которых соединены с соответствующими пороговыми элементами на различные пороги срабатывания, соединенными

20 с выходом измерительной схемы.