Измеритель магнитной индукции

(н 1 419818 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскими Социалистических Республик(51) М. Кл. 6 01 г 33,0 исоедицецием заявки 32) ПриоритетОпубликовано 15.03.74. Бюллетень10Дата опубликования описания 21.08.7.1 асударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийн открытий) ИЗМЕРИТЕЛЬ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИ выхода вто Д. В. Ковальчук, И. П. Гринб Устройство относится к области магнитных измерений и может быть использовано для прецизионного измерения квадрата индукции постоянных и медленно меняющихся магнитных полей в широком диапазоне значений индукции.Известные цифровые измерители магнитной индукции, содержащие гальваномагнитцый преобразователь, источник переменного тока, преобразователь напряжение - код, катуш ку, создающую пробное поле, с источником постоянного тока, реверсивный счетчик, устройство деления, схему управления и цифровое отсчетное устройство, устраняют температурную и временную нестабильность парамет ров гальваномагнитного преобразователя, параметров элементов схемы и тока питания преобразователя, однако в них не могут быть применены гальваномагнитные преобразователи с квадратичной характеристикой. 20С целью расширения функциональных возможностей измерителя путем измерения квадрата магнитной индукции измеритель снабжен схемой ИЛИ, схемой И, линией задержки и переключателем. При этом выход преобра зователя напряжение - код соединен со входом реверсивного счетчика через схему ИЛИ, второй вход которой через линию задержки и схему И подсоединен кпреобразователя напряжение - код. Таранов и Ю, Т. Чигири 2рой вход схемы И подключен к схеме управления, причсм катушка, создающая пробное поле, соединена через переключатель с источником постоянного тока, а схема управления подсоединеца к переключателю,На чертеже изображена блок-схема предлагаемого измерителя магцитной индукции, содержащего: гальвацомагнитный преобразователь с квадратичной характеристикой 1, источник переменного тока 2, катушка, создающая пробное поле 3, переключатель 4, источник стабильного постоянного тока 5, избирательный усилитель б, фазочувствительный напрямитель 7, преобразователь цапряжецие - код 8, реверсивный счетчик 9, схему ИЛИ 10, схему И 11, линию задержки 12, делительное устройство 13, цифровое отсчетное устройство 14, схему управления 15.Работа предлагаемого измерителя квадрата магнитной индукции происходит следующим образом. Измерение производится в три такта коммутации. В первом такте на галывацомагнитный преобразователь 1, питающийся от источника перемеццого тока 2, одновременно воздействуют два постоянцых, совпадающих по направлению магнитных поля: измеряемое В 1 Х 1 пробное В,р, создаваемое обмоткой 3, которая через переключатель 4 питается от источника постоянного тока 5, С выхода гальваномагнитного преобразователя 1 цапряжение, пропорциональное квадрату суммы величины магнитных индукций (В+Вр), через избирательный усилитель 6 и фазочувствительный выпрямитель 7 поступает на преобразователь напряжение - код 8. Код с преобразователя 8 в виде псследовательности импульсов через схему ИЛИ 10 поступает на входреверсивного счетчика 9, считающий в прямом направлении; при этом счетчик 9 зафиксирует число импульсов, которое будет определяться зависимостьюМ, =ЬИ,(В+В,) (1+,),где 5 - удельная чувствительность к индукции гальваномагнитного преобразователя;Й - коэффициент передачи схемы;7 ш - амплитуда тока питания гальваномагнитного преобразователя;уз - коэффициент, учитывающий временную и температурную нестабильностьизмерительной схемы,Во второй такт коммутации схема управления 15 через переключатель 4 изменяет направление тока в катушке 3 на противоположное, При этом на гальваномагнитный преобразователь воздействуют два постоянных,противоположно направленных магнитных поля: измеряемое В и пробное Вр. С выходагальваномагнитного преобразователя 1 напряжение, пропорциональное квадрату разности величин магнитных индукций (В - Вр),через избирательный усилитель 6 и фазочувствительный выпрямитель 7 поступает напреобразователь напряжение -код 8. Кодс преобразователя напряжение - код в виде последовательности импульсов через схему ИЛИ 10 поступает на вход реверсивного счетчика 9, считающего в прямом направлении. В результате после второго такта счетчик 9 зафиксирует число импульсов;ж, = Лу, + З,уц.(В - В,) ХХ (1 + "(з): (25 оуЫ В + 25 оуИ,Впр) (1 + Т).В третьем такте коммутации схема управления 15 выключает источник стабильного постоянного тока 5. При этом на гальваномагнитный преобразователь 1 будет действоватьтолько измеряемое магнитное поле В. Напряжение гальваномагнитного преобразователя1, пропорциональное квадрату измеряемоймагнитной индукции В, через избирательныйусилитель 6 и фазочувствительный усилитель7 поступает на преобразователь напряжение - код 8. Код с преобразователя 8 в виде последовательности импульсов через первый вход схемы ИЛИ 10 поступает на входреверсивного счетчика 9, считающего теперьв обратном направлении, Изменение направления счета в реверсивном счетчике 9 осуществляется схемой управления 15, котораятакже выдает разрешающий потенциал насхему И 11. Следовательно, каждый импульс выходного кода преобразователя 8 че Измеритель магнитной индукции, содержащий гальваномагнитный преобразователь, источник переменного тока питания гальваномагнитного преобразователя, дополнительную катушку, в поле которой находится гальваномагнитный преобразователь, источник постоянного тока питания обмотки дополнительной катушки, последовательно соединенные избирательный усилитель, фазочувствительный выпрямитель и преобразователь напряжение - код, а также реверсивный счетчик, делительное устройство, схему управления и цифровое отсчетное устройство, отл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей измерителя путем измерения квадрата магнитной индукции, он 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 рез схему И 11 и линию задержки 12 поступает через второй вход схемы ИЛИ 10 на вход реверсивного счетчика 9. Таким образом, в счетчике 9 происходит двойное вычитание значения напряжения, пропорционального квадрату измеряемой магнитной индукции В, из значения напряжения, хранящегося в счетчике 9. В результате после третьего такта счетчик 9 зафиксирует число импульсов М,;: Х, - 2511 В(1+; ) =- 25 ЫщВир(1+. Одновременно в выходном регистре преобразователя 8 установится код, соответствующий числу импульсовХ: - оуМоВ (1 + "5)Таким образом, после трех тактов измерения на входы делительного устройства 13 поступают числа с регистра преобразователя 8 и счетчика 9. После прихода управляющего сигнала со схемы управления 15 делительное устройство 13 совершает операцию деления числа в выходном регистре преобразователя 8 из числа в счетчике 9. Результат деления будет у 5И В(1 - ,;з) дз У, 2 У,Д (1+ ) 2 В,Из последнего выражения видно, что дели- тельное устройство зафиксирует, как результат деления, в виде цифрового статического кода число импульсов, пропорциональное квадрату измеряемой магнитной индукции В и независимое после первоначальной калибровки измерителя от удельной чувствительности и индукции гальваномагнитного преобразователя, коэффициента передачи схемы и тока питания гальваномагнитного преобразователя. Если принять значение половины квадрата индукции пробного поля В,р за единицу измеряемой величины, то цифровым отсчетным устройством 14. подключенным к делительному устройству 13, будет индицироваться число, равное квадрату В измеряемой магнитной индукции. Предмет изобретения.Заказ 1978/9 Изд. М 391 Тираж 678 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьтий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, и р. Сапунова, 2 снабжен схемой ИЛИ, схемой И, линией задержки и переключателем, включенным между источником постоянного тока и дополнительной катушкой, причем выход преобразователя напряжение - код соединен с входом реверсивного счетчика через схему ИЛИ, второй вход которой через линию задержки и схему И подсоединен к выходу преобразователя напряжение - код, а второй вход схемы И одновременно подключен 5 к выходу схемы управления и к переключателю.