Устройство для измерения слабых магнитных полей

Устройство для измерения слабых магнитных полей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

tu 983604

- (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 05. 12. 80 (21) 3212089/18-21

f$)) Q gN 3

G 01 R. 33/06 сприсоединеииемзаявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621. 317. 44 (088.8) Опубликовано 23.12.82- Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 23.12.82 (72) Авторы изобретения

П;А. Назаров и AT Аблаев

1 (\.g

Туркменский политехнический институт (71) Заявитель (54) CTPORCTBO ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ. СЛАБЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Изобретение относится к магнитным измерениям и может использоваться для измерения магнитных полей в широком диапазоне измерения температуры окружающей среды.

Известен магнитометр, содержащий датчик Холла включенный в плечо моста, другие плечи которого составле-.., ны из активных сопротивлений, регистрирующее устройство, а также последовательно включенные в диагональ моста Фильтр нижних частот, широтно-импульсный модулятор. и однополупериодный выпрямитель, выход которого подключен к другой диагонали моста (1).

Однако точность его измерения при изменении температуры окружающей среды в широком диапазоне недостаточна.

Известно устройство для темпера« турной компенсации датчика Холла, принцип действия которого основан на компенсации напряжения разбаланса датчика (2) .

Однако его точность при измерении слабых магнитных полей также недостаточна.

Целью изсбретения является повышение точности измерения в широком диапазоне изменения температуры окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения слабых магнитных полей, содержащее датчик Холла,выпрямитель, блоки сравнения,задающий и регулирования, регулируемый и балансный резисторы и регистрирующий прибор, подключенный к холловским электродам датчика Холла, дополнительно введены конденсатор и искровой разрядник закрытого исполнения, причем к выходу выпрямителя через регулируемый резистор подключен конденсатор, параллельно которому подключена цепь из последовательно соединенных искрового разрядника, дат- чика Холла и балансного резистора, а выход задаккцего блока и токовые электроды датчика Холла подключены к входам блока сравнения, выход которого через блок регулирования подключен к подвижному контакту регулируемого резистора.

На чертеже представлена электрическая блок-схема устройства для измерения слабых магнитных полей.

Устройство состоит из выпрямителя

1, к выходу которого через регулируемый резистор 2 подключается конденсатор 3. Параллельно конденсатору 3

З0 подключается последовательно соеди"

983604 ненная цепь из искрового разрядника

4, датчика Холла 5 и балаисного резистора 6. Токовые электроды датчика

Холла 5 и выход задающего блока 7 .подключаются на входы блока 8 сравнения, выход которого через блок регулирования 9 подключается к подвижному контакту регулируемого резисто-, ра 2. Холловские электроды датчика

Холла 5 включаются к входу .регистрирующего прибора 10. 1Î

Работа устройства заключается в следующем.

При изменении температуры окружа-, ющей среды изменяется сопротивление датчика Холла 5, что вызывает изме- 15 нение падения напряжения на датчике

Холла. Измененное падение напряжения на датчике Холла 5 сравнивается с заданным напряжением задающего блока

7 в блоке сравнения 8. Выходной сиг- 20 нал с блока сравнения 8 подается на вход блока регулирования 9, который производит изменение сопротивления регулируемого резистора 2.

Изменение сопротивления резистора 25

2 вызовет изменение периода между разрядами конденсатора или периода между импульсами тока питания датчика Холла, увеличивая частоту импульсов тока. При этом период межцу импульсами будет зависеть от сопротивления резистора 2, которое определяется

0-0

tlat. где R — с оп роти вле вие регулируемого резистора 2;

С вЂ” емкость конденсатора 3;

U " напряжение на выходе выпрямителя 1;

U — напряжение пробоя разряд- 4О

flP. ника 4 °

Импульсный ток с большей частотой, проходя через датчик Холла 5, будет нагревать его до тех пор, пока падение напряжения на датчике Холла 5 не 45 станет равно напряжению задающего блока 7.

Так как ис кровой раз рядн ик 4 выполнен закрытым, амплитуда напряжения пробоя постоянна, и следовательно, постоянн а амплитуда импульсного тока питания датчика Холла 5. Регулирующий прибор 10 измеряет только амплитудное .значение ЭДС Холла с датчика Холла 5, поэтому изменение частоты импульсного тока питания датчика

Холла не влияет на показание прибора 10.

Балансный резистор 6 .выбирается таким, чтобы обеспечить нужное время разряда конденсатора 3 или длительность импульса тока питания датчика Холла 5.

Таким образом, изменение температуры окружающей среды не вносит погрешность при измерениях, и следовательно, повышается точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения слабых магнитных полей, содержащее датчик

Холла, выпрямитель, блоки сравнения, задакщий и регулирования, регулируемый и балансный резисторы и регистрирующий прибор, подключенный к холловским электродам датчика Холла, о т л и ч а ю щ е е с я.тем, что, с целью повышения точности измерения в широком диапазоне изменения темпе4 атуры окружающей среды, в него доолнительно введены конденсатор и искровой разрядник закрытого исполнения, причем к выходу выпрямителя через регулируемый резистор подклю- чен конденсатор, параллельно которому подключена цепь из последовательно соединенных искрового разрядника, датчика Холла и балансного резистора, а выход задающего блока и токовые электроды датчика Холла подключены к входам блока сравнения, выход которого через блок регулирования подключен к подвижному контакту регулируемого резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 411401, кл. G 01 R 33/06, 1974. . 2 ° Авторское свидетельство СССР

Р 783730, кл. G 01 R 33/06, 1980.

983604

Составитель A. Гуськов

Редактор H. Гунько Техред С.Мигунова Корректор а. йзятко

Заказ 9913/53 Тираж 717. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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