Устройство для измерения индукции быстроизменяющихся магнитных полей
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
БИСЗОБРЕТЕп 6648922 Сеоз Сеаетскна Сфцнаанстнческнк РжвубпнкК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ олнительное к вт, свид 3.76 (21) 2328290/18) Заявлен К 01 В 33 02 Государственный комитет СС.С Р но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения АСкрипник А.Кравченк 71 Заявитель Всесоюзный научно-исследовательски аналитического приборостроения титут 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКЦИИ БЫСТРОИЗМЕНЯЮЩИХСЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЕ Иэобретени магнитных изм пользовано дл точностью сре чений индукци няющихся по в гс присоедииением эаяв(23) Приоритет относится к областиений и может быть исизмерений с высокойеквадратичных знамагнитных полей, измеемени по любому законуеИзвестны высокоточные устройства для измерения индукции изменяющихся магнитных полей, содержащие датчик Холла с модулирующей катущкой, делитель выходного напряжения датчика, автоматический переключатель, управляемый коммутационным генератором, усилитель переменного напряжения, синхронный детектор и выходной; прибор, включенный в цепь обратной связи между модулирующей катушкой и синхронным детектором Однако эти устройства недостаточно точны при быстрых изменениях магнитного поля. При изменениях ма нитного поля по случайному закону отсчет. индукции по выходному прибору вообще теряет смысл.Целью изобретения является повышение точности измерения среднеквадратичного значения индукции при лю,бых изменениях магнитного поля,Для этого в устройство, содержащее датчик Холла с модулирующей обмоткой, последовательно соединенные делитель напряжения, управляемый коммутационным генератором, автоматический переключатель, усилитель переменного напряжения и синхронный детектор, второй вход которого подключен к выходу коммутационного. генератора, а также регистрирующий прибор, соединенный с модулирующей обмоткой, дополнительно введены пос ледовательно соединенные широкополо ный усилитель и квадратичный детектор, включенные между выходом датчи ка Холла и делителем напряжения, и автоматический переключатель, управ ляемый коммутационным генератором, включенный между выходом синхронного детектора и входом регистрирующего прибора.На чертеже дана функциональная схема предлагаемого устройства, В его состав входят источник питания 1, датчик Холла 2, модулируннщая обмотка 3, в поле которой размещен датчик Холла, широкополосный усилитель 4, квадратичный детектор 5, делитель напряжения 6, автоматический переключатель 7, коммутацион22 фдетектора 5. Так как при этом Во в .- О, то85 Ех, =ПЙПри непрерывной работе коммутационного генератора 8 во входном напряжении усилителя 9, будет возникать переменная составляющая с амплитудой б 489 Ь 2 2 ЕХ . Х 2 лЕ х 6откуда Е К 1 - К 2 Э 1 В (Ф. )Ек - К 23 Вр 40 где 31 - ток датчика Холла;К- коэффициент преобразования этого датчика.Выходное напряжение квадратидного 45 детектора можно представить в видеЯК 4 Я (Ех+ .Е,) р где К 4 -коэффициент усилейия усилителя 4;Я - крутизна преобразования детектора 5.Так как при замкнутом состоянии переключателя 11 переклюдатель 7 находится в нижнем положении, то выходное напряжение усилителя 9, поступающее через делительб, равноВБОй К Е +Е4 х 2 фК 6где КЬ " коэффициент деления делителя напряженияКр 1) .При разомкнутом йоложении переклюдателя 11 обратная связь отсутствует, а на вход усилителя 9 поступает непосредственно выходное напряжение э. ЯктК К ный генератор 8, усилитель переменного напряжения 9, синхронный детектор 10, автоматический переклюдатель 11 и регистирующий прибор 12, зашунтированный емкостью 13.Устройство работает следующим образом. Датчик холла 2, питаемый от 5 источника 1 и размещенный в поле модулирующей обмотки 3 обратной связи, помещают в измеряемое поле с индукцивй Вх (1). Выходное напряжение датчика поступает дерез широкополосный 10 усилитель 4 на квадратичный детектор 5. К выходу детектора подключен делитель напряжения б вход и выход которого дерез автоматический переклюдатель 7 соединены с выходом уси" 15 лителя переменного напряжения 9. Переменная составляющая выходного напряжения детектора, образующаяся при непрерывной работе переключателя 7, усиливается усилителем 9 и выпрямля- о 0 ется синхронным детектором 10. Выпрям. ленный ток дерез автоматический переклюдатель 11, управляемый коммутационным генератором 8, поступает в модулирующую обмотку 3 через регистрирующий прибор ( миллиамперметр) 12, зашунтированный емкостью 13. При замкнутом положении переклюдателя 11 на датчик Холла 2 воздейст" З 0 .вует суммарная индукция от измеряемого поля и поля модулируемой катушки, Так как в общем случае законы изменения В и Вр различны, а датчик Холла является линейным преобразователем магнитной индукции, то напряжение Холла представляет собой сумму двух независимьи напряжений Постоянный ток на выходе синхронного детектора соответственно равен Х Ху, Я"о Б" Ф "д" о2 х где К - коэффициент усиления усилителя 9;Кщ- коэФфициент выпрямления синхронного детектора 10.Индукция, создаваемая модулирую.щей катушкой, пропорциональна вы-ходному току синхронного детектора Вр - Кз Эа югде К- постоянная модулирующей катушки.Так как модуляция магнитного поля и модуляция электрического напряжения противофазны, то измерительная схема уравновешивается при 2 2= -(К 6 1) Ех,Если выбрать коэффициент деленияделителя КЬ, то2Ек Ех2 х/ Таким образом, показание выходного прибора пропорциональны среднеквадратидескому значению индукции измеряемого поля при любом законе изменения последнего, Так как разность напря- жений 2 2Х Х 2 2- Е6стремится к нулю в системе с глубокой обратной связью, то нестабильностькоэффициентов К 2К,(ВБК 9 К 1 о и тока Э 1 , входящих сомножйтелями в выражение для выходного тока 1 о , практически не влияет на результат измерения.По сравнению с описанным прототипом предлагаемое изобретение создает648922 Формула изобретения Составитель Ф.тарнопольская Техред Э, Чужих Коппектор Е.Папп Тираж 696 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРаушская наб. д. 45Редактор Е,ГончарЗаказ 551/43 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 положительный эффект, Включение широкополосного усилителя и квадратичного детектора позволяет повысить точность измерения при быстрых изменениях измеряемых полей, расширить область применения прибора и предполагает получение ожидаемого технико-экономического эффекта от применения порядка 25000 руб. Внедрение прибора возможно, например, на Житомирском заводе Электроизмерительф.30 Устройство для измерения индукции быстроиэменяющихся магнитных полей, содержащее датчик холла с модулирующей обмоткой, последовательно соединенные делитель напряжения, управляемый коммутационным генератором, автоматический переключатель, усилитель переменного напряжения и синхронный детектор, второй вход которого подключен к выходу коммутационного генератора, а также регистрирующий прибор, соединенный с модулирующей обмоткой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения среднеквадратичного значения индукции при любых измерениях магнитного поля, в него дополнительно введены последовательно соединенные широкополосный усилитель и квадратичный детектор, включенные между выходом датчика Холла и делителем напряжения, и автоматический переключатель, управляемый коммутационным генератором, включенный между выходом синхронного детектора и входом регистрирующего прибора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 270874, кл. 6 01 В 33/12, 1970,
СмотретьЗаявка
2328290, 01.03.1976
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АНАЛИТИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
СКРИПНИК ЮРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, КРАВЧЕНКО АЛЕКСЕЙ АНИСИМОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 33/07
Метки: быстроизменяющихся, индукции, магнитных, полей
Опубликовано: 25.02.1979
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-648922-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-indukcii-bystroizmenyayushhikhsya-magnitnykh-polejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения индукции быстроизменяющихся магнитных полей</a>
Предыдущий патент: Устройство для измерения напряженности магнитного поля
Следующий патент: Устройство для регистрации магнитных параметров и характеристик магнитнотвердых материалов
Случайный патент: Полуавтомат для сборки изделий типа галетных переключателей