Автоматический компаратор

Автоматический компаратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

юсэвг, „" „ и < с (= q

Со оз Советских

Социалнстинеских

Республик

66575

ОП И САН И

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено30.12.76 (213 2435394/18-2 с присоединением заявки №(23) Приоритет Опубликовано 15.04.79.Бюллетень №

EIàòà опубликования описания 19.04

) М. Кл.

G 01 R ЗЗ/02

G 01 R ЗЗ/10

Гввудврвтввввый ввмвтвт

СССР вв делан язоврвтвивй и открытий

) УДК621.317. .44(088.8 ) (72) Авторы изобретения С. А. СпектоР, 10 С. СидоРИН и Н. Ю. Л ткина

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (71) Заявитель (54) АИТОМАТИЧЕСКИЙ КОМПАРАТОР

Изобретение относится к области маг нитных измерений и может быть испольэо вано для автомагическогоо измерения мат» нитной индукции однородных и неоднородных магнитных систем, снятия топографии поля магнитных систем в широком интер» вале температур!

Известны устройства, позволяюшие автоматически измерить магнитную индукцию в широком диапазоне температур, содержашие термосгагированный преобразователь

Холла, который периодически калибруется в источнике магнитного поля, находящем.ся в нормальных температурных услови ях Я1).

Известный хомпаратор имеет недосга15 .точную точносгь измерения в диапазоне темпера тур.

Известны устройства, содержашие гермостагированный измерительный зонд с датчиком ЭДС Холла, блок автоматичес20 кого регулирования температур зонда, генератор переменного тока, блок вычитания, переключатель пределов измерения, канал. автоматической записи распределения маг нитной индукции с регистрирующим устрой« сгвом и блок автоматического управлвния измерением и записью малых изменений магнитной индукции (2 ), Однако эти устройства не позволяют измерять магнитную индукцию в магнит ных системах с малыми зазорами.

Кроме того, эти устройства обеспечивают измерение магнитной индукции с боль. шой погрешностью, так как перепад температур между исследуемыми магнитными системами и эталонным магнитом настолько велик, что даже,термостатирование преобразователя Холла не может полностью устранить погрешность, вносимую разностью температур в момент калибровки и измерения. Так как калибровка преобра; зовагеля Холла производится до момента измерения, а в процессе измерения калибровки не производится, то воэникаег пополнительная погрешность or временного дрейфа чувствительности яреобразовагеля, помимо этого, калибровка преобразовате657375 выход которого подключен к третьему вхоля Холла производится только в однойдвух точках, следовательно, погрешность н елин ейн ос ти ЭЙС Х олла о т и з ме ряем ой магнитной индукции не устраняется. Указанное устройство не обеспечивает вывода информации в цифровой форме.

С целью повышения точности измерений магнитной индукции в широком интервале температур в узких зазорах магнитных систем в автоматический комнаратор, содержащий координатный блок, выполненный в виде последовательно соединенных преобразователя Холла и электромагнита, подключенные к первому выходу блока . управления, второй выход которого под- ключен к первому входу переключателя, подсоединенного своим вторьь1м входом к второму выходу преобразователя Холла, а также компенсатор напряжения, первый вход которого соединей с вторым выходом преобразователя Холла, введены последовательно соединенные блок памяти, нульорган, ключ, отсчетно-печатающий прибор и блок коррекции, выход которого подключен к второму входу компенсатора напряжения, первый вход блока памяти связан с третьим выходом блока управления,четвертым своим выходом подключенного к второму входу отсчетнопечатающего прибора, а также тесламетр ядерного магнитного резонанса (ЯМР), включенный меж ду выходом электромагнита и .вторым вхо дом ключа, регулируемый источник тока, включенный между вторым выходом блока памяти и вторым входом электромагнита, и генератор липейна-изменяющегося тока, ду электромагнита, а вход к второму выходу нуль органа, второй вход которо го подключен к первому выходу переключателя, вторим въходом соединенного с вторым входом блока памяти.

Устройство состоит иэ блока уцравле ния""3; координатно о блока 2, преобразователи Холла 3, блощ установки исследу вмых систем 4, блока 5 памяти, электромагнита 6, теслаиетра 7 ИЙР, регулиру-. еМого источника 8 тока, нуль-органа 9, генератора 10 линейно изменяющегося тока, ключа 11, отсчетно печатающего прибора 12, автоматического компенсатора 13 напряжений и блока 14 коррекции.

Устройство работает следующим образом..

В качестве компарирующего преобразователя используется преобразователь Хол ла, помещенный совместно с исследуемыми магнитными системами и мерой магнитной индукции в термокриостат. Сигналом

or блока управлении l переключатель переводится в положение 1, включается координатный блок 2, перемещающий по заданной программе преобразователь Холла в магнитном поле системы 4. Напряжение с преобразователя Холла поступает на блок 5, в котором запоминаются значения

10 напряжений, соответствующие индукции в заданных точках магнитной системы. ЗагеМ преобразователь перемешается в зазор регулируемой меры магнитной индукции, а переключатель переводится в положение

35 два". В качестве меры магнитной индукции используется электромагнит 6, индукция в его зазоре непрерывно контролируется автоматическим тесламетром 7 ЯМР.

В момент помещения преобразователя Холла в зазор электромагнита в соответствии с командами or блока управления напряжение с блока 5 подается на регулируемый источник 8 тока, or которого питается основная обмотка электромагнита, при этом магнитная индукция в зазоре электромагнита ориентировочно равна измеряемой магнитной индукции в заданной точке ис- следуемой системы.

Напряжение преобразователя Холла при помощи нуль-органа 9 сравнивается.с дискретным значением напряжения, зафиксированным в блоке 5. Прн неравенстве напряжений нуль-орган 9 включает генератор ХО линейно-изменяющегося тока, который

З питает дополнительную обмотку электромагнита и изменяет магнитную индукцию.

В момент равновесия фиксируется ток в дополнительной обмотке и замыкается ключ 11, включающий отсчетно-печатающий прибор 12 тесламетра 7 ЯМР. Отсчет последующих значений магнитной индукции в определенной последовательности в соответствии с программой блока управления производится аналогичным образом.

Аналогичный вывод информации о распре делении магнитной индукции в исследуемых магнитных системах получается путем за циси.напряжения с преобразователя Холла на автоматическом компенсаторе 13 на50 пряжения. Коррекция погрешностей преобразователя Холла при этом осуществляется блоком 14 коррекции, на вход которого поступают дискретные значения цифрового

55 вывода информации.

Процесс измерения кратковременен, что существенно снижает погрешность or временной нестабильности параметров компарирующего преобразователя.

657375

Для исключения температурной погрешности преобразователя Холла исследуемые магнитные системы и мера магнитной индукции помешены в одинаковые температурные условия.

Погрешности измерения, связанные с нелинейносгью зависимости напряжения преобразователя Холла от измеряемой магнитной индукции автоматически устраняется непрерывной колибровкой преобразователя Холла в мере магнитной индукции.

Габариты измерительного зонда определяются только размерами преобразователя Холла в связи с отсутствием необходимости устройств стабилизации темпера.туры.

Наличие тесламетра ЯМР обеспечивает простое преобразование измеряемой магнитной индукции в цифровую форму.

Формула изобретения

Автоматический компаратор, содержа« ший координатный блок, выполненный s виде последовательно соединенных преобразователя Холла и электромагнита, подключенные к первому выходу блока управления, второй выход которого подключен к первому входу переключателя, подсоеди- ненного своим вторым входом K второму выходу преобразователя Холла, а также компенсатор напряжения, первый вход которого создинен с вторым выходом преобразовагеля Холла, о г л и ч а ю ш и и с я гем, что, с целью повышения точности измерений магнитной индукции в широком интервале температур в узких зазо5 рах магнитных систем, в него дополнигель но введены последовательно соединенные блок памяти, нуль-орган, ключ, огсчетноцечагаюший прибор и блок коррекции, вы ход которого подключен ко второму входу компенсатора напряжения, первый вход блока памяти связан с третьим выходом блока управления, четвертым своим выходом подключенного к второму входу от« счегнопечатаюшего прибора, а также тес ламетр ядерного магнитного резонанса, включенный между выходом элеметромагнига и вторым входом ключа, регулируемый источник тока, включенный между вторым выходом блока памяти и вторым входом электромагнита, и генератор линейно-изменяющегося тока, выход которого подключен к третьему входу электромагнита, а вход - к второму выходу нульоргана, второй вход которого подключен к первому выходу переключателя, вторым выходом соединенного с вторым входом блока памяти.

Источники информации, принятые во

З© внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж ЗбЗО@5, кл. G 01 R ЗЗ/02, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

14 323749, кл. G 01 R ЗЗ/02, 1969.

657375

Составитель Т. Горлова

Редактор Т. Янова Техред Л. Алферова Корректор С. Патрушева

Заказ 1788/45 Тираж 1089 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4