Устройство для непрерывного измерения индукции постоянного и изменяющегося магнитных полейвысокой точности

270874 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства чЪ Заявлено 14,111,1968 ( 1224533/18-10) с присоединением заявки М МПК б 01 г 33/12 УДК 621,317.421(088 оритет митет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, А, Кравченко, Ю, А, Скрипник и С. Г, Тарано Институт электродинамики АН Украинской ССР аявител УСТРОЙСТВО ПОСТОЯННО Я НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКЦИИ И ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙВЫСОКОЙ ТОЧНОСТИ Данное изобретение относится к области электроизмерительной техники.Известны устройства для непрерывного измерения индукции постоянного и изменяющегося магнитных полей высокой точности, со держащее датчик Холла, источник питания постоянного тока, усилитель переменного напряжения и вторичный прибор. Однако в этих устройствах при измерении индукции возможна неточность, 10Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено переключателем, один контакт которого связан с датчиком Холла и усилителем непосредственно, а подвижный контакт через делитель напряжения 15 и КС-цепочку соединен со входом усилителя, выход которого подсоединен к одпополуперподному детектору с модулирующей катушкои.На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - график напря жений.В блок-схему предлагаемого устройства входят источник постоянного тока 1, датчик Холла 2; модулирующая катушка 3, в поле которой размещен датчик Холла, делитель 4 25 выходного напряжения датчика с постоянным коэффициентом деления; авгоматический переключатель 5; усилитель б переменного напряжения; синхронный однополупериодньш детектор 7; выходной прибор 8 и коммутаци- ЗО онный генератор 9, управляющий работой автоматического переключателя и синхронного детектора.Принцип действия устройства заключается в следующем. Датчик Холла 2, питаемый от источника постоянного тока 1 и размещенный в пробном поле ЛВ модулпрующей катушки 3, помещают в измеряемое поле В, (фиг.2,а). Выходное напряжение датчика (фиг. 2,г, д, е) подается на делитель 4 с постоянным коэффициентом деления К, С помощью автоматического переключателя э, управляемого коммутационным генератором 9, на вход низкочастотного усилителя б поочередно подается напряжение, снимаемое со входа и выхода делителя напряжения. В результате усиливается переменная составляющая с амплитудойЕ =Е (1 - К)К выходу усилителя переменного напряже. ния через однополупериодный синхронный детектор 7 подключается модулирующая катушка 3. Создаваемое током 1 модулирующсй катушки 3 пробное полеВ накладывается на измеряемое В, (фиг, 2, б, к),Таким образом, пндукцпя магнитного поля В, действующая на датчик, равна (фиг. 2,в) о = Во - ЛВ. В результате наложения пробного поля ЛВ на измеряемое В, в выходном напряжениидатчика появляется переменная составляющая Е (фиг, 2, о,е), величина которой завп. сит от тока в модулирующей катушке.Переменная составляющая, полученная в результате периодического деления напряжения с (фиг. 2,е) с помощью делителя 4 и переключателя д и поступающая на вход усилителя б (фиг, 2,ж), пропорциональна идук ции измеряемого магнитного поля В, и находится в противофазе с напряжением Е, . (фиг, 2,д,е),Схема уравновешпвается прп равенстве этих двух переменных составляющих в пределах статизма системы с глубокой отрицательной обратной связью (фиг, 2, и), т. е. Е,. =УТаким образом, предлагаемая схема устройства позволяет исключить погрешности, связанные с временной и температурной нестабильностью тока питания, постоянной Холла и сопротивления датчика, исключить погрешности от влияния побочных термо- и гальваномагнитных эффектов, из-за изменения пара метров усилителя и сопротивления элементов цепи модулирующей катушки,Новым в предлагаемом устройстве является применение модуляции выходного напряжения датчика с помощью делителя напряжения и отрицательной обратной связи по индукции пробного магнитного поля. Величина индук цци пробного поля выбирается во много раз меньше индукции измеряемого поля, что поз воляет при сохранении греимущества схем с отрицательной обратной связью по цндукцш 5 использовать устройство для определения иц.дукции как постоянных, так и изменяющихся полей в широких пределах измерения.Прп использовании прецизионного выходного измерителя цаприхер цифрового прибора) 10 погрешность предлагаемого устройства непре.вышает 0,05 - 0,1%.Предмет изобретения15Устройство для непрерывного измерения индукции постоянного и изменяющегося магнцгных полей высокой точности, содержащее датчик Холла, источник питания, постоянного то ка, усилитель переменного напряжения и вторичный прибор, отличвоцевся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено переключателем, один контакт которого связан с датчиком Холла и усцлптелем непосред ствецпо, а ГОдвпжцьЙ коеТакт через делительнапрыкепия и КС-цепочку соединен со входом усилителя, выход усили еля присоединен к однополуперподцому детектору с модулирующей катушкой,270874 с,ОЪСоставитель Н. М. Киселева Редактор М. В. Афанасьева Техред А. А, Камышникова Корректор Т. П. ЛаврухИнаЗаказ 224/14 Тираж 480 Подписное Ц 4 ИИПИ Комите 1 а по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4,5Типография, пр. Сапунова. 2