Устройство для измерения магнитного поля

(71) Научнотут механики ственном уни чевского (72) Л.А, Ря (53) 621. 317 инстиосударЛобаледовательски при Горьковско ерситете им. Н нин 4(088.8) ССС 978 тельство 33/00,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНОГО ПОЛЯ МАГНИТЕРЕ К) С Ю СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение может быть использовано для определения величины магнитного поля (МП) от пространственногорасположения измерительной головки,Устройство для измерения МП содержитформирователь 1 импульсов, генератор2 тактовых импульсов, ключи 3, 4, 13,счетчики .5, 6, цифроаналоговые преобразователи (П) 7, 8, множительный П 9,компонентный магнитометр 10, компараторы (К) 11 напряжения, элементы 12памяти, элемент И 14, К 15 суммы,аналоговый сумматор 16, блок 17 индикации. Устройство сокращает время измерения МП и имеет повьдпенную надежность. 2 ил.Изобретение относится к устройствам для магнитных измерений и можетбыть использовано для определениявеличины магнитного поля от пространственного расположения измерительнойголовки,Цель изобретения - сокращение времени измерения и повышение надежности, 1 ОНа фиг1 изображена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов на выходахблоков устройства.Устройство содержит формирователь 151 импульсов, генератор 2 тактовых импульсов, ключи 3 и 4, счетчики 5 и 6,цифроаналоговые преобразователи (ЦАП)и 8, множительный преобразователь9, последовательно соединенные компонентный магнитометр 10, компараторы11 напряжения, элементы 12 памяти,ключ 13, элемент И 14, компаратор 15суммы, аналоговый сумматор 16 и блок17 индикации. 25Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии ключи 3 и 4закрыты, счетчики 5 и 6 обнулены, навыходах преобразователей 7, 8 и 9 напряжение отсутствует, ключ 13 открыт,компаратор 15 .суммы закрыт сигналомпо апробирующему входу элемента И 14,При поступлении сигнала запускаформирователь 1 разрешает прохождение импульсов с генератора 2 черезключи 3 и 4 на счетные входы счетчиков 5 и 6. Счетчики обнуляются первым импульсом с Формирователя 1.Нарастающий код с выходов счетчика 5 40вызывает появление линейно нарастающего напряжения на выходе ЦАП 7, акод счетчика 6, поступающий на входыпреобразователей 8 и 9, вызывает появление на выходе последнего напряжения, равного квадрату мгновенногозначения входного сигнала. В моментравенства сигналов на выходах компонентного магнитометра 10 с линейнонарастающим напряжением на выходе ЦАП7 последовательно срабатывают компараторы 11, разрешающие запоминаниесоответствующими элементами 12 памяти квадратов мгновенных значений напряжения, поступающего через ключ 13с выхода множительного преобразователя 9, По окончании измерения всехсоставляющих сигнала магнитометра 10и соответствующего срабатывания всех компараторов 11 элемент И 14 выдает сигнал на закрывание ключей 3 и 13, а также стробирующий импульс на компаратор 15 суммы, Закрытый ключ 3 прекращает поступление импульсов с, генератора 2 на вход счетчика 4,фиксируя в счетчике 4 и на выходе ЦАП 7 информацию о зяачении максимальной составляющей сигнала компонентного магнитометра 10. При закрывании ключа 13 входы элементов 12 памяти отключаются от продолжающего нарастать по квадратичному закону напряженияна выходе множительного преобразователя 9. Компаратор 15 суммы начинает сравнение напряжения с выхода аналогового сумматора 16, соответствующего сумме квадратов составляющих в элементах 12 памяти, с квадратично нарастающим напряжением с выхода преобразователя 9. В момент равенства этих напряжений компаратор 15 срабатывает, закрывает ключ 4 и процесс измерения заканчивается, Информация о величине модуля вектора магнитного поля хранится в цифровом виде в счетчике 6 и в аналоговом виде на выходе ЦАП 8, Блок 17 индикации по командам с выходов элемента И 14 и компаратора 15 производит фиксацию результатов измерения с выходов счетчиков 5 и 6 и вывод их на информационное табло.Для работы устройства в автоматическом режиме достаточно соединить выход компаратора 15 с входом формирователя 1 импульсов.Формула изобретенияУстройство для измерения магнитного поля, содержащее генератор тактовых импульсов, первый счетчик, первый цифроаналоговый преобразователь, компонентный магнитометр с ортогонально ориентированными магнитными зондами, соединенными последовательно через первые входы компараторов напряжений и элементов памяти со входами анало-, гового сумматора, выход которого подключен к первому входу компаратора суммы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени измерения и повышения надежности, в него введены формирователь импульсов, три ключа, второй счетчик, второй цифроаналоговый преобразователь, элемент И, множительный преобразователь,. блок индикации, причем выход генератора(ие Хб Составитель А, ДивеТехред Л, Сердюкова Корр ект Редакт чолн иск ешетн Заказ 556 Тираж 730Государственногоелам изобретенийМосква, Ж, Рауш одписное ИИПИ омитета СССРоткрытийкая наб., д. 13035 изводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул. Проектна тактовых импульсов подключен к входам первого и второго ключей, выходы ключей подключены соответственно к первым входам первого и второго счетчи 5 ков, первые выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго цифроаналоговых преобразователей,выход первого цифроаналогового преобразователя подключен к вторым входам компараторов напряжений, выход второго цифроаналогового преобразователя подключен к первому входу множительного преобразователя, второй вход которого соединен с входом второго цифроаналогового преобразователя,а выход множительного преобразователя подключен к входу третьего ключа и второму входу компаратора суммы, выход которого связан с первым управляющим входом второго ключа и первымвходом блока индикации, третий входкомпаратора суммы соединен с выходомэлемента И, управляющим входом третьего ключа, вторым входом блока индикации и первым управляющим входомпервого ключа, три входа элементаИ соединены соответственно с выходамикомпараторов напряжений, а выходтретьего ключа соединен с вторымивходами элементов памяти, первый ивторой выходы формирователя импульсов подключены к вторым управляющим .входам первого и второго ключей, третий выход формирователя импульсовподключен к вторым входампервого и второго счетчиков, вторые выходы которыхсоединены соответственно с третьим ичетвертым входами блока индикации.