Преобразователь магнитного поля
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗЬБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () ))960615 (6l ) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заивлено 28.11.80(2! ) 3009150 18-21 с присоединением заявки ¹ (23) П риоритет
Опубликовано 23.09.82. Бюллетень № 35
Дата опубликования описания 23.09.82 (51)М. Кл.
601)) 27/82
GO1R 33/12
Гооударстееив)й комитет
СССР
Il0 делам иаобретеиий и открытий (53) УДК 621.317. .44(088,8) (72) Автор изобретения
А. A. Абакумов (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и мо жет быть использовано в устройствах для контроля качества структуры ферромагнитных материалов и изделий по результатам взаимодействия их с магнитными полями.
Известен преобоазователь магнитного поля к структуроскопу, содержащий магниточувствительный узел, связанные с ним стержнеобразные ламели,.электроннолучевой прибор типа "уникон", на экране которого расположены памели и индикатор сигi алов, подключенный к выходу уникона j3.1
Недостатком такого устройства является низкая разрешающая способность, так как магниточувствительный узел выполнен в виде нескольких феррозондов.
Известен также преобразователь магнитного поля, содержащий дат-чик в виде матрицы магниточувствительных элементов, выход которого подкпючен через
2 амплитудный селектор к входу индикатора, блок разверток, выход которого подсоединен к управляющему входу индикатора и датчика t2) .
Недостатком известного преобразователя является низкая точность, обуслов-.; ленная нелинейностью характеристик элементов, возникновением емкостных импульсных помех при коммутации маг- ниточувствительных элементов, а также увеличенные габариты преобразователя.
Цель изобретения — повышение точности преобразователя.
Эта цель достигается тем, что в пре. образователь магнитного поля, содержа$5 щий датчик в виде матрицы магниточувствительных элементов, индикатор, амплитудный селектор, блок разверток, выход которого подключен к управляюще. му входу индикатора, к второму входу которого подсоединен выход амплитудного селектора, введен генератор тактовых импульсов и преобразователь с зарядовой связью, выполненный в виде
15 4
3 с зарядовой связью связары цепями с емкостной связью с выходами элемен тов датчика 2, причем заряд, попадающий в каждую ячейку секции 8 преобра- зователя 3 с зарядовой связью, пропорционален выходному напряжению соответствующего элемента матрицы. Получающаяся в преобразователе 3 с зарядовой связью картина зарядов соответствует магнитному рельефу объекта 1 контроля. Блок 6 разверток осуществляет синхронизацию работы генератора 7 тактовых импульсов, тактовые импульсы от которого поступают на секции 8 накопления, хранения 9, переноса 10 и осуществляют перемещение зарядовых пакетов к выходному датчику 11 считывания зарядог, где формируется видеосигнал.
Конструктивно преобразователь 3 с зарядовой связью может быть выполнен в виде параллельной кадровой структуры (фиг. 2) и структуры с межстрочным переносом (фиг. 3), В первом случае зарядовые пакеты из секции 8 накопления сдвигаются в секцию 9 хранения, изолированную от секции 8 накопления, откуда поступают в секцию 10 переноса..
При считывании очередного кадра в секции 8 накопления накапливается следующий кадр и т.д, Достоинством такой схемы является простота электродной структуры, Недостатком является большое количество электродов и увеличенные размеры.
В. преобразователе 3 с межстрочным переносом (фиг. 3) регистры 12 секции
9 хранения располагаются иежду столбцами 13 секции 8 накопления. B этом случае перенос -кадра состоит из однократного бокового переноса. Простота функционирования такого прибора связана .с более сложной конструкцией. Сдновременно с воздействием на генератор 7 тактовых импульсов, упраииющее напряжение с выхода блока 6 разверток перемещает электронный луч по экрану индикатора 5. Сигнал с выхода амплитудного селектора 4 поступает на вход индикатора 5 и управляет яркостью светового пятна на его экране. Следовательно, оптическое изображение на экране соответствует магнитному рельефу объекта
1 контроля.
Использование предлагаемого преобразователя магнитного поля позволит значительно повысить точность преобразователя за счет устранения емкостных импульсных помех, возникающих при не—
3 9606 секций накопления, хранения и переноса, выходы магниточувствительных элементов датчика подкпючены к соответствующим входам секции накопления, выходы которой. подключены к входам секции 3 хранения, выходы которой подсоединены к входам секции переноса, при этом, выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу преобразователя с зарядной связью, его вход и подсоединен к выходу блока разверток, а выход секции переноса подключен к входу амплитудного селектора.
Регистры секции хранения размещены между столбцами секции накопления. 3
На фиг. 1 представлена блок-схема преобразователя магнитного поля; на фиг. 2 и 3 — варианты выполнения пре- образователя с зарядовой связью.
Преобразователь магнитного поля 2а контролирует магнитное поле объекта
1 (фиг. 1) и содержит датчик 2 в виде матрицы магниточувствительных элементов, выходы ко торых подсоединены к соответствующим входам преобразователя
3 с зарядовой связью, выход которого подключен к входу амплитудного селектора 4, выход которого подсоединен к входу индикатора 5. Выход блока 6 разверток подключен к входу генератора 7 3Q тактовых импульсов, выход которого подсоединен к управляющему входу преобразователя 3. Управляющий вход индикатора 5- подключен к выходу блока 6.
Преобразователь 3 (фиг. 2) содержит секцию 8 наконления, выходы кото35 рой подсоединены к входам секции 9 хранения, выходы которой. подключены к входам секции 10 переноса. На выходе секции 10 установлен датчик 11.
На фиг. 3 изображен вариант выполнения преобразователя 3, когда регистры 12 секции 9 хранения расположены между столбцами 13 секции 8 накопления.
М 45
Преобразователь магнитного поля работает следующим образом.
В магнитном поле объекта 1 контроля раснолагают датчик 2, представляющий собой матрицу иэ магниточувствительных элементов, в качестве которых могут быть использованы датчики Холла, Суля, магнитореэисторы, магнитодиоды, и т.д.
Под действием неоднородного магнитного поля ЭДС отдельных элементов изменяется, что приводит к образованию электропотенциального рельефа, соответ ствующего напряженности магнитного поля. Входы секции 8 преобразователя
ВНИИПИ Заказ 7252/49 Тираж 887 Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужрород, ул. Проектная, 4
5 96 посредственной коммутации магниточувствительных элементов..Формула изобретения
1. Преобразователь магнитного поля, содержащий датчик в виде матрицы магниточувствительных элементов, индикатор, амплитудный селектор, блок разверток, выход которого подключен к управляющему входу индикатора, к второму входу которого подсоединен выход амплитудного селектора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен генератор тактовых импульсов и преобразователь с зарядовой связью, выполненный в виде секций накопления, хранения и переноса, выходы магниточувствительных элементов датчика подклкчены к соответ0615 6 ствуюшим входам секции накопления, выходы которой подключены к входам, секции хранения, выходы которой подсо динены к входам секции переноса, при этом выход генератора тактовых импульсов подкЛючен к управляющему входу преобразователя с зарядовой связью, его вход подсоединен к выходу блока разверток, а выход секции переноса под-! 0 ключен к входу амплитудного селектора.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что регистры секции хранения размещены между столбцами секции накопления.
15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Мо 189613, кл. g01 N 27/96, 1965.
2. Авторское свидетельство СССР ро по заявке М 2706562/25-28,,кл. 6 01 М 27/82, 1979.