Цифровой измеритель постоянной магнитной индукции
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
с 0103 сОВе тскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5)5 0 01 й 33/06 ГОСУДАРСТВЕН.4 ЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТ ОТКРЫТ ОПИС ИЕ ИЗОБ ТЕН ВСЕСДЩЯЯйю. ПХЕЕЗЩВ"ЬЛьт ОТЕ АВТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТВУ 2880/2 етельство СССРВ 33/06, 1972. МЕРИТЕЛЬ ПО ИНДУКЦИИ1 осится к магнит быть использов О ым изо для тных по(21) 4633013/21; 463(54) ЦИФРОВОЙ ИЗНОЙ МАГНИТНОЙ(57) Изобретение отмерениям и может ельский институт "Квант И, Фойда, О,Т, Чигирин Изобретение относится к магнитнымизмерениям и может быть использовано дляпрецизионного измерения в широком диапазоне индукции постоянных магнилей,Целью изобретения является повышение точности измерения индукции постоянных магнитных полей,На фиг, 1 приведена блок-схема цифрового измерителя постоянной магнитной индукции; на фиг. 2 - временные диаграммы вразличных точках блока управления; на фиг.3 - схематическое преображение датчикаХолла; на фиг. 4 - расположен 1 е индукционной (дополнительной) катушки на датчикеХолла.Цифровой измерите 1 ь постоянной магнитной индукции состоит из датчика 1 Холла, стабилизатора 2 тока индукционной(дополнительной), намотанной на датчик 1Холла, катушки 3, источника 4 питания, преобразователя 5 напряжение - код реверсивных счетчиков 6 и 7 двух группэлементов 2-2-2 И-ЗИЛИ 8 и 9, блока 1 О 501704114 А 1 прецизионного измерения е широком диапазоне индукции постоянных магнитных полей. Целью изобретения является повышение точности измерения индукции постоянных магнитных полей. В измерителе используются датчик Холла, на который намотана индукционная катушка, стабилизатор тока, источник питания, реверсивный счетчик, блок питания. блок деления, преобразователь напряжение - код, а также логические элементы, автоматический переключатель, выполненный в виде обмотки управления, 2 з, п. ф-лы, 4 ил. деления, регистра 11. цифрового отсчетного устройства 12, двоично-десятичного дешифратора 13, с;ока управления, состояшего из ее;= ".ра 14л 1 пульсое, элемента И 15 счсто.1 ка 1 б,звел 1 ента ИЛИ 17, триггера 18 алел -; - .а И.ЧИ 19 выклочателей 20 и 21, дешиф, а;ора 22, элементов И 23 и 24, триггега,= а а жс злелента 2-2 ИИЛИ 26, блоха 27 сравнения и автоматического переключателя 28Токсвь й электрс. датчика 1 Холла соединен со стабилизат:рол 1 2 тока Потенциальный электрод датчика 1 Хогла соединен с первым входом преобрззовате 1 я 5 напряжение - код, Конць обмоткг, индукционной катушки 3, намста нс 1 на датчик 1 Холла. через автоматический переклю атель 28 соединены с источником 4 питан я вход которого соединен с вторым вы-,дол 1 блока управления Второй вхсд преобразователя 5 напряжение - код соединен с шестым выходом блока управления, Первый информа. ционный выход (выход счетньх импульсов) преобразователя 5 напряжеч 11 е - код соеди.1704114 фиа. рректор Л,йатай ктор С.Пекарь ям при ГК й комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина. 101 ател 1 зводствен Заказ 6 ВНИСоставитель В,ВеличкиТехред М,Моргентал Тираж И Государственного комитета по изоб 113035. Москва, Ж, Ранен с черьы ьлодсм реьерсивного счетчика б и четвертым входом реверсивного счетчика 7. Второй информационный выход преобразователя 5 напряжение - код соединен с пятым входом элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ 8, второй вход реверсивного счетчика 6 соединен с первым входом реверсивного счетчика 7 и десятым выходом блока управления. Четвертый вход реверсивного счетчика б соединен с вторым входом реверсивного счетчика 7 и семнадцатым выходом блока управления. Третий вход реверсивного счетчика 6 соединен с одиннадцатым выходом блока управления. Выход реверсивного счетчика 6 соединен с третьим входом элемента 2- 2 ИИЛИ 26, с первым входом блока 27 сравнения.Третий вход реверсивного счетчика 7 (вход разрешения) соединен с восемнадцатым выходом блока управления, Выход реверсивного счетчика 7 соединен с вторым входом блока сравнения и четвертым входом элемента 2-2 ИИЛИ 26. Четвертый вход элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ 8 соединен с выходом элемента 2-2 ИИЛИ, четвертым и шестым входами элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ 9. Шестой вход элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ 8 соединен с выходом регистра 11. Третий вход элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ 8 соединен с пятым выходом блока управления. Второй (управляющий) вход элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ 8 соединен с четвертым выходом блока управления. Первый вход элемента 2-2-2 ИЗИЛИ 8 соединен с третьим выходом блока управления, Выход элемента 2.2-2 И-ЭИЛИ 8 соединен с третьим входом бло,а 10 деления. Пятый вход элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ 9 соединен с выходом блока 10 деления, третьим входол регистра 11 и вторым входом двоична-десяти ного дгши ра р= ,Э=.рвый ь, сд з- ь;та 2-2-21 ИЛИ 9 соеди . " двенадцатым выходом блока упраэл:гторой вход элемента 2-22 И-ЭИЛИ 9 со,и 1 ен с тринадцатым еыходом блока у--,вдения, Третий вход элемента 2-2-2 ИЭ9 соединен с четырнадцатым выход дока управления. Выход здехента 2 2-2 И-ЭРЛИ 9 соединен с четвертым входг блока 10 деления, первый и второ 1 вхо:- рогс сос ветственно подлюдны к ь.: ьмому и девятому выходам бло а управления. Герывторой входы р= .ктра 11 сзеъ иены смтветственнс с пятнадцатым и шестнадцатым выходами блока управления.рзвое отсчетное ус-ройс-". . зедине-: с выходом двоично-десятичного деифратора 13. Первый вход двоична-десятичного дещифратора 13 соединен с седьмым выходо а управления, Первый ьь.:, дока уп; я соед "ен с управдяющим вхо 5 10 15 20 25 30 35 4 л 45 50 55 дом автоматического переключателя 28, Девятнадцатый выход блока управления соединен с первым (упраедяющим) входом элемента 2-2 ИИЛИ 26, Двадцатый выход блока управления соединен с вторым (управляющим) входом группы элемента 2-2 И 2 ИЛИ 26, вход блока управления соединен с выходом блока 27 сравнения. Первый выход дешифратора 22 соединен с первым входом элемента ИЛИ 17, второй выход дешифратора 22 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 17. Третий выход дешифратора 22 соединен с первым входом элемента И 24. Четвертый выход дешифратора 22 соединен с первым входом элементаИ 23. Пятый выход дешифратора 22 соединен с нулевым входом триггера 25. Выходы дешифратора с шестого по двадцать третий соединены соответственно с первого по восемнадцатый с выходами блока управления, Выход генератора 14 импульсов соединен с первым входом элемента И 15. Второй вход элемента И 15 соединен с выходом триггера 18. Выход элемента И 15 соединен с первым входом счетчика 16. Второй вход счетчика 16 соединен с первым входом элемента ИЛИ 19 и первым входом выключателя 21. Выход счетчика 16 соединен с входом дешифратора 22. Выход элемента ИЛИ 17 соединен со счетным входом триггера 18, нулевой вход которогО соединен с выходом элемента ИЛИ 19. Второй вход элемента ИЛИ 19 соединен с первым входом выключателя 20. Вторые входы выключатеря 20 соединены с общей точкой устройства Первый единичный вход триггера 25 ссединен с выходом элемента И 23. второй единичный вход триггера 25 соединен с выходом элемента И 24. Вторые входы элемент-ов Р 23 и 24 соединены с ехсд: м блока управления Первый и второй выходы триггера 25 соединены соответственно с девятнадцатым и двадцатым выходами блока управленияБлок управления формирует два вида управляющих сигналов, синхронизирующих работу устройства: не измечяющиеся упраелярщие сигналы; изменя ощиеся управляющие сигналы, зависящие от изменяюшихся услови,;.боты,К из 1 еняющил",с управляющил; сигналал ст зсятся следующие, С, нд. поступающий на первый ьыход, По этому сигналу производится переключение автоматического передючатедя 28. что приводит к изменению направления тока в индуционной катушке 3Сигнал. поступающий на второй выход. По этоху сигналу отключается источник 4 питанияСигнал, постчпаающий на третий еыкзд. Сигнал, поступающий на девятнадцаП о этому сигналу производится прием кода тый выход, По этому сигналу элемент 2-2 Иделителя через элемент 2-2-2 И-ЗИЛИ 8 в 2 ИЛИ 26 принил 1 ает "-;, М, с реверсеногоблок 1 О деления,. счетчика бСигнал, поступающий на четвертый вы Сигнал, пОСтупаюший На двадцатый вЫход, По этому сигналу производится прием ход. По этому сигналу элемент 2-2 ИИЛИкода (делимого) через элемент 2-2-2 И-ЗИЛИ 26 принимает код М, с реверсивного счетчика 7.Сигнал, поступающий на пятый выход. Формирование изменяющихся управПо этому сигналу производится прием кода 1 О ляющих сигналов производится по состоя(делимого) через элемент 2-2-2 И-ЗИЛИ 8 в нию блока 27 сравнения, сигнал с которогоблок 10 деления. поступает на вход блока управления.Сигнал, поступающий на шестой выход. Работа предлагаемого цифрового измеПо этому сигналу производится аналого- рителя постоянной магнитной индукциицифровое преобразование в преобразова происходит внесколькотактов коммутации.При нажатии кнопки выключателя 21 устСигнал, поступающий на седьмой вы- ройство устанавливается в исходное состоход. По этому сигналу производится считы- яние. При этом счетчик 16 обнуляется, авание результатов измерения. триггер 18 выдает разрешающий потенциалСигнал, поступающий на восьмой вы наэлементИ 15. ЧерезэлементИ 15 на входход. Поэтому сигналу производится началь- счетчика 16 начинают поступать сигналы сная установка блока 10 деления. генератора 14 импульсов. Дешифратор 22хо .По тСигнал, поступающий на девятый вы- анализируетсостояниесчетчика 1 бивы ад. о этому сигналу производится деле- управляющие сигналы на все блоки устройние двух чисел в блоке 10 деления. 25 ства.Сигнал, поступающий на десятый вы- Сигнал, поступающий с семнадцатогохо, Пд, о этому сигналу производится изме- выхода блока управления, устанавливает внение реверса реверсивных счетчиков 6 и 7. нулевое состояние реверсивные счетчики 6выхо, ПСигнал, поступающий наодиннадцатый и 7. С восьмого выхода блока управ ел нияд, о этому сигналу производится при выдается сигнал, под;отавливающий к раем счетных импульсов реверсивным счетчи- боте блок 10 деления. Сигнал, поступающийком 6. с шестнадцатого выхода блока управления,Сигнал, поступающий на двенадцатый устанавливает в нулевое состояние регистрвыход, По этому сигналу производится при. Сигнал, поступающий с пятого выходашифратсрд , уста,. едет е нулевоеем кода делителя) через элемент 2-2-2 И леш; фр.-с 2",ЗИЛИ 9 на вхор блока 10 деления. Состояние триггер 25.Сигналы, поступающие на тринадцатый В первом такте датчик 1 Холла размещавыход, По этому сигналу производитсЯ при- ется в зазоре магнитопроеода и ча.о-итсяем кода (делителя 1 через элемент 2-2-2 И- е нем некоторое время достаточное для тоЗИЛИ 9 на вход блока 10 деления 0,0 чтод "= г -г,е,0 гг, чтобь ео :ел 0=г л; - изл 1,итс;,ногоСигнал, поступающий на четырнадца- зонда с дгтчком 1 ХО; ла у-.таис еи ась темтый ВыхОД, По эт ид, э =,; сигналу прси водится перата исслв -уео; с;ькта. т е а:прием кода делите-,.", -врез элемент 2-2- л 1 агн 10 пр- - -. - Е2 И 1рв Д: - в 1 с л"а Дат 41 1И-ЗИЛИ 9 на вход блока 10 деления. Хог,-а , - . юогла й, твую- два постсян",ы магнитныхСигндл, поступающий нд пятндДцдтый 45 полЯ. из 14 еряе 140 е с индкцЫ Е и Дополнивыход. По этому сигналу производится при- тельное с индукцией В;, создаваемОЕ ИНем кода е регистр 11 ДУКЦИСННОИ катУШОй 3. аотаННОИ НаСигнал, поступающий на шестнадцатый датчик 1 Холла, по которой протекает ток отВыхОД, Пс этому сигналу произеОДитсЯ Об- источникапитаниЯ. Выходно 1 сигнал Датнуление регистра 11Г, . - 1-,:а, Холла, пропорциснальный алгебраиигнгл, поступающий на семнадцатый Ческои сумл 1 е магн 1 ны индукций=В+ВыхОД. 0 тОл 1 у сигналу производится Об- ф В дм), поступает на первый ало;, преобрдзОвателя 5 напряжение - код.Сигнал, поступающий на восел 1 надца- Аналого-цифровое пр:=Образование етый выход, По этом сигнал иу роизеодится 55 преобразователе 5 происходит; 0 сигналам,прием счетных имп льсов ву со в реверсиеный поступившим на запускающий вход преобсчетчик 7, разоеателя 5 с шестого выода блока управК изл 1 еряющим упраВлЯющим сигналдл 1 ления, Анало;Оеый сигнал датч 1 кд 1 Холлаотносятся следующие. преобразуется а преобразователе 5 напряжение - код Во все такты комгчутации е последоьать; ьность нл пульсоь затем ь код Мьпропорциональные сигналу датчика 1 Холла. Последовательность счетных импульсовпоступает на перь,й инфоРмадионный выход (выход счетных импульсов) преобразователя 5, а код Н поступает на второйинформационный выход (выход параллельного кода) преобразователя 5.Последовательность импульсов с пер.вого информационного выхода преобразователя 5 поступает на счетный входреверсивного счетчика 7, считающего в прямом направлении,Управление реверсом счетчика 7 осуществляется сигналом, поступающим с десятого выхода блока управления. Разрешенина поступление последовательности импульсов со счетного выхода преобразователя 5 на счетный вход реверсивного счетчика7 выдает сигнал, поступающий с восемнадцатого выхода блока управления на реверсивный счетчик 7, На выходе реверсивногосчетчика 7 вырабатывается коди 1= р.к(в в,.),где Вдц индукция дополнительного магнитного поля;- чувствительность к индукции датчика Холла;1 л - ток питания датчика Холла;К - коэффициент преобразования преобразователя напряжение - код. Во второмтакте коммутации изменяется направлениевектора индукции Вдн дополнительного магнитного поля, По сигналу, поступающему спервого выхода блока упраь,ния, переключается автоматический пьреклочатель 26, ерезультате чего ток от источника 4 питанияпроходит через индукционную катушку 3 еобратном направлении. Вьхссднэй сигналдатчика 1 Холла. прэпорцис-ь ный алгебраической сумме,дукцлй 1:Б - Вдц), поступает на греэбр=:. атал ." а" рсжение -код, где прес",-, тся е посг ьдоь-. т, ьностьимпульссь к к . ю:лед" ,- ь."., ость импульсов с первого ин.ормаюонного выходапреобразователя 5 поступает на счетный входреверсивного сцетчика 6. сч; -ак шего е прямоь; напраьлен;и,Управление реверсом счетцика б осуществляется сиг;ас поступающим с десятого ьыхсдь лга уп-аь;сн я Разрешениена пс т - ль, ь г; . едсьь- - ,Соти ими у л ь с о в с и е р ь г о и ч 1 о р , а, н с н н с г о г ы х ода преобраэоьь ьлг, 5 на сце ный входраеерсиьн" о сцетчи;а б выдь: нал, поступающий с одиннадцатого ьыхода блокауправления на рееерсиеный счетчик б, Навыходе реверсивного счетчи:а б ьырабатывагтся код 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Мг = .(ВВд.).Таким образом, в один из тактов измерения, первый или второй, вектора магнитной индукции (.В и Вд,) совпадают пс направлению. Сравнивая коды ч 1 или йг, блок 27 сравнения определяет, в какой иэ тактов вектора магнитные индукции (В и Од,) совпадают по направлению, При положительном направлении измеряемой магнитной индукции +В с ней по направлению совпадает Вдм, формируемое индукционной катушкой 3, когда "+" источника 4 питания через автоматический переключатель подключается к началу "Н" индукционной катушки 3. При отрицательном направлении измеряемой магнитной индукции -В к началу "Н" индукционной катушки 3 подключается "-" источника 4 питания. Таким образом, с 8 по направлению совпадает Вдн е первый такт, а результат измерения И 1 = (В + Вдц)5 лК хРанитсЯ в РевеРсивном счетчике 7, с -8 совпадает по направлению Вдн во второй такт, а результат измерения йг = (В + Вдн)5 лК хранится в реверсивном счетчике б.После второго такта коммутации сигнал блока 27 сравнения, поступающий на вход блока управления, запоминается в триггере 25, пройдя через элемент И 23. Разрешение на прохождение сигнала блока 27 сравнения формируется на третьем выходе дешифратора 22 во второй такт коммутации.8 третий такт коммутации на датчик 1 Холла действует только измеряемое магнитное голе с:ндукцией В, поскольку сигнал. го. т, пьющий с второго выхода блока упраьлечия, отклюцает источник 4 питания. При этом через индукционную катушку 3 не протекает ток к:торый возбуждает дополнительное магнитное поле с индукцией ВдВыходной сигнал датчика 1 Холла, пропорциональный магнитной индукции В, поступает на гр=эСразоеатель 5 нагжение - код, Посг доьь;егьность импульсое с первого информационного ььхода преобразсьателя 5 поступает на реверсивные счетчики б и 7, сци-; эще е обратном направлении. В рьзугьтать после третьего такта один из реверсиеных счетчикоь (б или 7) зафиксирует число и ульсов, пропорцис нальное индукцик Ед ,эполнительного магнитно.с соля, созда:;ьь;гс индукциэнъ, хатус кс 3, Одновременно с второго информационного выхода преобразователя 5 напряжение - код поступаьт код Мз, ссответст еующий магнитной индукции ВИз = КЯ 1 В.На третий вход блэка 10 деления через первый элемент 2-2-2 И-ЗИЛИ 8 поступаеткод Мз с второо информационного выходапреобразователя 5 напряжение - код. Разрешение на прохождение код-" Мз через элемент 2-2-2 И-ЗИЛИ 8 выдает сигнал,поступающий с третьего выхода блока управления.При положительном направлении магнитной индукции +В блок управления с девятнадцатого выхода выдает сигнал,разрешающий прохождение через элемент2-2 ИИЛИ 26 кода й 4 с реверсивного счетчика 7Й 4 = КЯ 1 п(В + Вдм) - КЯ 1 пВ = К 51 пВдмна вход элемент 2-2-2 И-ЗИЛИ 9.При отрицательном направлении магнитной индукции -В блок управления с двадцатого выхода выдает сигнал, разрешающийпрохождение через элемент 2-2 ИИЛИ 26кода й 5 с реверсивного счетчика 6М 5 = КЯ 1 п(-В - Вдн) К 51 пВ = К 51 п(В + Вдм)- КЯ 1 пВ = КЯ 1 п 8 дмна вход элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ 9,По сигналу, поступающему с девятнадцатого выхода блока управления, срабатывает элемент 2-2-2 И-ЗИЛИ 9 и код й 4(1 ч 5) свыхода элемента 2-2 ИИЛИ 26 поступаетна четвертый вход блока 10 деления,По сигналу, поступающему с девятоговыхода блока управления, в блок 10 деленияпроизводится деление кода на код Й 4(м 5).Результат деления, равный1 чз КЯ 1 пВ ВЙВм 4 ТИ 51 к Би вам Вам- К 1 К 1 поступает в регистр 11, Разрешение на поступление кода МВ в регистр 11 выдает сигндл, поступдющий с пятнддцдтого выхода блока управления.Затем чо сигндг;, пос.,-. -.щелу с тринадцатого выхода бгока управления. срабатывает элемент 2-2-2 И,"1 9 и код М 4(й 5) с выхода элемента 2-211-214.11126 пгступдет нд четвертыи н.бпогд 10 д ленин.В третьел тд",е комглутдции, когда появляется сигнал нд втором выходе дешифраторд 22, срдбдть вдет з,;еем 14,г 1 И 17 и выдает сигнал нд счетный вход триггера 18. Триггер 18 перехз";т е единичное состояние и выдает здпре. дющий потенциал на элемент И 15. Б рез л:тате нд вход счетчика 16 перестдзт пост гать счетчь е импульсы с генератора 14 импульсов.Затем датчик 1 Холла удаляется из зазора магнитопроводд с магнитной проницаемостью рро и помещается в среду с МдГНИтНОй ПРОНИЦдЕМОСтЬЮ Ро (ВОЗДУХ).При этом мдгнитопронод не оказывает практического влияния нд индукцию дополнительного магнитного поля, созддьдемого 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 индукционной (дополнительной) катушкой 3, Так как во время перемещений датчика 1 Холла из зазора мэгнитопровода с магнитной проницаемостью рро в среду с магнитной проницаемостьюро температура измерительного зонда. в котором находится датчик 1 Холла, практически не меняется, то чувствительность датчика 1 Холла также не изменяется, т. е, остается равной Я.Затем нажимается выключатель 20 и начинается четвертый такт коммутации, При этом триггер 18 устанавливается в нулевое состояние и разрешает прохождение сигналов с генератора 14 импульсов через элемент И 15 на счетчик 16.В четвертый такт коммутации на датчик 1 Холла действуют два постоянных магнитных поля: внешнее магнитное поле с индукцией Вв и дополнительное магнитное поле с инДУкЦией Вдмо, созДдваемое инДУкЦионной катушкой 3,Выходной сигнал датчика 1 Холла, пропорциональный сумме индукций ( Вв +Вдмо), поступает на преобразователь 5 напряжение - код, откуда в виде последовательности импульсов со счетного выхода выдается на реверсивный счетчик 7, считающий в прямом направленииИ 7 = (Вв Вдм)КЯ 1 п.В пятый такт коммутации изменяется направление дополнительного магнитного поля Вдмо. Выходной сигнал датчика 1 Холла, пропорциональный сумме индукций (.Вв - Вдно) постУпает на пРеобРдзовдтель 5 напряжение - код. Аналоговый сигнал датчика 1 Холла преобразуется в число импульсов, которые поступают со счетного выхода преобразователя 5 нд счетный вход реверсивного счетчика б, считающего в прямом нэпрэепении4 В = КЯ 11 Ве Бдно)Таким образом, е один из тактов измерения, четвертый или пятый, магнитные индукции (Вв и Бд о) совпадают по направлению. Сравнивая коды И 7 и МВ, блок 27 сравнения опредеояет, в какой из тактов МаГНИтНЫЕ ИНДУКЦИИ (Бв И Вдно) СОВПаДдЮт ПО ндпРавлечию. ПРи +Вв с ней соегдддет по на- ПРаВЛЕНИЮ Вднв В ЧЕтВЕРтЫй таКт КОММУтдЦИИ, а результат изме рени я И т = К С 1 п(В е + В дно) хранится в реверсивном счетчике 7. При .Вв с ней совпадает по направлению Вдмо в пятый такт коммутации, а результат МВ = =КЯ 1 п(-Вв Вдмо) = КБ 1 о(Вв + Вдмо) хРднитСЯ в реверсивном счетчике 6.После пятого такта коммутации сигнал блока 27 сравнения поступает на вход блока управления, запоминается в триггере 25, пройдя через элемент 24. Разрешение напрохождение сигнала блока 27 сравненияформируется на четвертом выходе дешифратора 22 в пятый такт коммутации.В шестой такт коммутации на датчик 1Холла действует внешнее магнитное поле синдукцией Вв. поскольку источник 4 питания,формирующий дополнительное магнитноеполе с индукцией Вдно, отключается, Выходной сигнал датчика 1 Холла, пропорциональный индукции Вв внешнего магнитногополя, поступает на преобразователь 5 напряжение - код. откуда в виде последовательности импульсов со счетного выходапоступает нэ рееерсивные счетчики 6 и 7,считающие в обратном направлении. В результате после шестого такта коммутацииодин из реверсивных счетчиков (6 или 7)зафиксирует число импульсов, пропорциональное индукции Вдно дополнительногомагнитного поля, создаваемого индукционной катушкой 3,При положительном направлении индукции+Вв внешнего магнитного поля блокуправления с девятнадцатого выхода выдав- сигнал, разрешающий прохождение через элемент 2-2 ИИЛИ 26 кода 89 среверсивного счетчика 7Ма КРп(Вв + Вдно) - К 51 пВв КЯ 1 пВднона вход элеМентэ 2-2-2 И-ЗИЛИ 8.При отрицательном направлении индукции-Вв внешнего магнитного поля блокупрэвяемия с двадцатого выхода выдаетсигнал, разрешающий прохождение череззлемент 2-2 ИИЛИ 26 кода М с с реверсивного счетчика 6ЙО К 51 п(-Вв Врно) - КЫпВвКЯ 1 п(Вв ++ Врно) - К 51 пВв К 51 пВднона вход элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ 8.В шестом такте коммутации по сигналу,поступающему с четвертого вы-ада блока управления, срабатывает злемеит 2-2-2 ИЗИЛИ Е и кодс выхода элемента 2-2 ИИЛИ26 поступает иа третий вход блока 1 С деления,По сигналу, поступающему с девятоговыхода блока управления, в блоке деленияпроизводится деление кода й 9(йо) на кодМ 14 ь), Результат деления, равныйМо йо К 5 1 и Вдно ВрноН-К =К - =К -4 Ы 5 К 1 и Вдн Вднчерез элемент 2-2-2 И-ЗИЛИ 9 поступает иачетвертый вход блока 10 деления. Разрешение на прохождение кода иа четвертый входблока деления 10 выдает сигнал, поступающий с четырнадцатого выхода блока управления на элемент 2-2-2 И-ЗИЛИ 9.Ка третий вход блока 10 деления черезэлемент 2-2-2 И-ЗИЛИ 8 поступает код Мв срегистра 11, Разрешение иа прохождениекода Ив на третий вход блока 10 делениявыдает сигнал. поступающий с пятого выхода блока управления.По сигналу, поступающему с девятоговыхода блока управления, в блоке деления 5 производится деление кода Йв на код й 1,Результат деления, равныйМв К В Вдн Вма-к = к -- = кпропорционален измеряемой магнитной 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 индукции и ие зависит от материала магнитопроводэ с магнитной проницэемостьюр) о и взаимного направления вектораиндукций В и Вдно.По сигналу, поступившему с седьмого выхода блока управления, результат измерения Й 2 считывается цифровым отсчетным устройством 12,В шестом такте коммутации, когда появляется сигнал на первом выходе дешифратора 22, срабатывает элемент ИЛИ 17 и выдает сигнал на счетный вход триггера 18. Триггер 18 переходит в единичное состояние и выдает запрещающий потенциал иа элемент И 15. В результате на вход счетчика 16 перестают поступать счетные импульсы с генератора 14 импульсов.Формула изобретения 1, Цифровой измеритель постоянной магнитной индукции, содержащий датчик Холла, стабилизатор тока, индукционную катушку, намотанную нэ датчик Холла, источник питания, реверсивный счетчик, блок деления, преобразователь мэпряжение - код, циФровое отсчетное устройство, вход преобраз вателя напряжение - ксд соединен с выходом датчика Холла, вход которого соединен с выходом стабилизатора тока, первый информационный выход преобразователя напряжение - код соединен со счетным входом первого реверсивного сне-чика, отличающийся тем,что,сцелью повышения точности измерения, в него введены второй реверсивный счетчик, регистр, двоично-десятичиый дешифратор, два элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ, элемент 2-2 ИИЛ И, блок сравнения, автоматический переключатель и блок управления, с первого по два,зцатый выходы которого ссютветстеенио соедииены с управляющим входом автоматического переключателя, с входом источника питания, с первым управляющим в сдом пе;еого элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ, с вторым управляющим входом первого элемента 2-2- 2 И-ЗИЛИ, с третьим управляющим входом первого элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ, с втс;,"м входом преобразователя напряжение - код. с управляющим входом двоичио-десятичного дешифратора, с входом начальной установки блока деления. с вторым входомблока деления, со вторым входом реверса первого реверсивного счетчика и первым вхсдом реверса второго реверсивно-О счетчика, с третьил входом разрешения первого реверсивного счетчика, с первым управляющим входом второго элемента 2-2-2 ИЗИЛИ, с вторым управляющим входом второго элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ, с третьим управляющим входом второго элемента 2-2- 2 И-ЗИЛИ, с входом записи регистра, с нулевым входом регистра, с нулевым входом первого реверсивного счетчика и нулевым входом второго реверсивного счетчика, с входом разрешения второго реверсивного счетчика, с первым управляющим входом элемента 2-2 ИИЛИ, с вторым управляющим входом элемента 2-2 ИИЛИ, вход блока управления соединен с выходом блока сравнения, выход элемента 2-2 ИИЛИ соединен с четвертыми входами первого и второго эгек 1 ентов 2-2-2 И-ЗИЛИ, пятый вход первого элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ соединен с информационным выходом преобразователя напряжение - код, шестой вход первого элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ соединен с выходом регистра, выход блока деления соединен с вторым входом дэоично-десятичного деш 1 фратора, третьим входом регистра, пятым входол второго элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ. выход первого элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ соединен с третьим Входом блока деления, четвертый вход которого соединен с выходом второго элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ, шестой Вход етс рого элемента 2-2-2 И-ЗИЛИ соединен с БыкОДО 1 б,"с, а 2-2 И-ЗИЛИ, третий вход элемента 2-2 И,1 ЛИ соединен с первым Входом блока сравнения и выходом перьогО реверс вного счетчика, второй вход блока срг Внени ссед 1 нен с четвертым Б дз 1 л элелс нта 2-2 2 ЛИ и Выходом Вто РОГО РЕ 1 ЕРСИВНОго С-Е гЧИКа ЧЕТВЕРтый ВХОД котсгОго сэс.: с -:. Бы 1, С с.мацион- ЧЬВ:; ГГЕ:. .Б ., ВТЕЛ" НсгосжЕНИЕ - код, Б ыисд десичн О-десятичного дешифратора соединен с Входом цифрового отсчет- НосГ ЧСТПОйСТРд1 з,. гитель по и. 1, О т л и ч а ю щ и Й- с я тем, что автО 1 а-и еский переключатель Б Г,с; ен В ьиДВ Обмсги упраВления, ДВух Г пуп 1 н Ормаа. ",с за .чуть х к Онтдк . ОВ и двух групп нс л;а;ьнс рсзо-етых кон 1 актов, при этом Общая точка нормально замкнутых контактов первой группы и нормально разо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Мкнт к конта ТОЕ ТО,",ОИ ГРУППЫ СОЕДИНЕНЫс псрвьч Бь.сдзл;,1 сточника питания, об ЩаЯ тОЧКа НОРМаЛЬНО РаЗОМлНУТОГО КОНтаК- та третьей группы и нормально разомкнутого контакта четвертой группы сов "инены с вторым выходом источника питания, второй вывод нормально замкнутых контактов первой группы соединен с вторым выводом нормально разомкнутых контактов третьей группы и первым выводом индукционной катушки, второй вывод нормально замкнутых контактов четвертой группы соединен с вторым выводом нормально разомкнутых контактов второй группы и вторым выводом индукционной катушки. а управляющий вход переключателя соединен с управляющим входом обмотки управления,3. Измеритель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что блок управления выполнен в виде генератора импульсов, трех элементов И, двух элементов ИЛИ, двух триггеров, счетчика, дешифратора и двух переключателей, причем первые входы переключателей соединены с общей шиной прибора, второй вход первого переключателя соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом второго переключателя, и первым входом счетчика, счетный вход первого триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входы которого соответственно соединены с первым и вторым выходами дешифратора, вход дешифратора соединен с выходом счетчика, второй вход которого через первый элемент И соединен с выходом генератора импульсов Выход Второго элемента И соединен с первым единичным входом Второго триггера, второй единичный вход которого соединен с выходо., третьего элемента И, первый вкод Второго элемента И соединен с первым Вхсдо, -с-.-ьего элемента И, Б-Орой вход Второго э., мента И соединен с третьим Выходом де,Би-,ратора, четеертьй Выход которого соединен с е 1 О- рыхл Входсм третьего эле л: та 1 етый выход дешифратора соединен с нулевым входом второго триггера, выходь блока управления с первого по восе 1 надца-ый соот- ВЕтСтВЕННО СОЕДИНЕНЫ С ВыкОДВМИ дешифратора с шестого по ДБадцать третий, вход бог Ока управления соеди ен с -ерВыми ВХОДаМИ ВТОРОГО И ТРЕТЬЕГО ЭЛЕ;лБНТОВ И, НУЛЕВОЙ И ЕДИНИЧНЫИ ВЫХОДЫ Б-ОГО ТРИГ- гера соответственно соединены с деедтнадцатым и двадцатым Выходами блока уПраВЛЕНИя, ВЫХОД ПЕРВОГО Триг.л;.,а СОЕД", - нен с Вторым Входом первого эл-.кнта И.
СмотретьЗаявка
4633013, 06.01.1989
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ "КВАНТ"
СМИРНОВ ИГОРЬ ПЕТРОВИЧ, ФОЙДА АЛЬБЕРТ НИКИТОВИЧ, ЧИГИРИН ОЛЕГ ТРОФИМОВИЧ, ЧИГИРИН ЮРИЙ ТРОФИМОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 33/06
Метки: измеритель, индукции, магнитной, постоянной, цифровой
Опубликовано: 07.01.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/10-1704114-cifrovojj-izmeritel-postoyannojj-magnitnojj-indukcii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Цифровой измеритель постоянной магнитной индукции</a>
Предыдущий патент: Способ контроля цифровых схем
Следующий патент: Способ определения постоянного магнитного потока в воздушном зазоре магнитной системы
Случайный патент: Способ электроконтактной приварки труб