Устройство для измерения напряженности магнитного поля

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к вторсиомю свнкпаств,Союз Советских Сщиалистических Республик(23) Приоритет Гоеуларствеииый комитет СССР оо лелам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Г.А, Келл,Ю.А. Мелешкин, А.Л. Мигунов, В.Д, Привалов и Л.С. Лисина Куйбышевский политехнический институт им. В.В. КуйбышеваИзобретение касается области магнитных измерений и предназначенодля измерения напряженности магнитного поля с помощью уравновешиваю-"щих схем,Известны устройства для измерения напряженности магнитного поля,содержащие первичный преобразователь, помещенный в катушку уравновешивания, которая создает магнитный поток, направленный встречноизмеряемому 1. Такие устройства,являясь по существу устройствамиизмерения с непрерывным уравновешиванием, измеряют ток, пропорциональный полю катушки уравновешивания.Погрешность устройства определяетсяв основном стабильностью параметров первичного преобразователя, Вкачестве первичного преобразователяв этих схемах применяется электронный преобразователь с симметричнойхарактеристикой У = Й(Н) относительно оси ц. Однако, таким схемам присущи большая величина мощности уравновешивания и низкая точность измерений при нестабильности характеристик первичного преобразователя,Наиболе близким по технической сущности к предложенному является устройство, в котором мощность уравновешивающего сигнала существенно уменьшено эа счет перехода к схеме измерения. с импульсным уравновешиванием, Для этого измерительное устройство снабжено блоком запоминания мгновенного значения сигнала, управляемым формирователем импульсов и запоминающим напряжение, снимаемое с шунта в цепи катушки уравйовешивания, пропорциональное напряженности измеряемого поля (21.Однако данному устройству присуща низкая точность измерений при нестабильности характеристик первичного преобразователя, что требует принятия специальных мер по стабилизации режима преобразователей (например, у элеКтронных преобразователей с симметричной характеристикой необходимо стабилизировать анодное питание,накал и т,д,)Цель изобретения - повышение точности измеренйя.Для этого устройство для измерения напряженности магнитного поля, содержащее помещенный внутри уравновешивающей катчшки первичный преоб15 раэователь, к выходу которого подключен блок Формирования импульсов,и- датчик тока, включенный"вцепьуравновешивающей катушки снабженоблоками выделения переднего и заднего фронтов импульсов, входы которыхподключены к выходу блока Формирова"ния импульсов, двумя блокамн запоминания мгновенного значения сигнала,управляющие входы которых соединеныс выходами блоков выделения переднего и заднего Фронтов импульсон,.а основные - с выходом датчика тока,и блоком суммирования, входы кото"рого связаны с выходами блоков запоминания мгновенного значения сигнала.На фиг. 1 представлена структурная схема предложенного устройстна; на фиг, 2 - характеристикипервичного преобразователя и характеристики системы первичный преобразонатель - формирователь импульса; на Фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства.Устройство Содержит первичныйпреобразователь 1, помещенный коаксиально в катушку 2 уравновешивания,генератор 3 импульсов тока, блок 4формирования импульсов, датчик тока5, блок б выделения переднего фронта импульса., блок 7 выделения эаднего Фронта импульса, блок запоминания 8, 9 мгновенного значения сигнала и блок суммирования 10. Первичный преобразователь 1 имеет симмет;ричную характеристику Ч = Г(Н) например, зависимость напряжения цепианода электронного преобразователяот напряженности внешнего поля. Характеристика системы первичный преобразователь - ФормироватЕль импульсов (Фиг.2) имеет прямоуголь 1 140ную и симметрична относительно оси Ч.Устройство работает следующимобразом.Первичный преобразователь 1 йапряженности магнитного поля, расположенный внутри катушки 2 уравновешивания, пбмещается в магнитное поле,На него действует раэностное полеН = Н)( - НЧ,где Н) - напряженность измеряемого 50поля;Н - наПряженность поля уравковеЧ"щи вайи я,Уравновешивающее поле в катушке2 создается генератором 3 импульсов 55тока. При подаче на катушку 2 импуль.са тока на выходе блока 4 вырабатываются импульсы, передние и задниефронты которых соответствуют раненСтву суьМарйой напряженности пбля,действующего на первичный преобразователь 1 значениямиН (см.фиг.3),Эти импульсы значительно короче периода следования импульсов генератора 3. Блоки 6 и 7 вырабатывают управляющие строб-импульсы, соответствующие переднему. и заднему фронтам импульсов блока 4. Эти импульсы, поступая на управляющие входы блоков запоминания 8 и 9 открывают их, В зти моменты времени блоки 8 и 9 запоминают сигнал, пропорциональный ток в катушке 2,а значит и напряженность поля уравновешивания. При этом напряжение на выходе одного иэ блоков эапбминания оказывается равным= Х(Н)( - Н),а на выходе другого блока запоминания1) = Х(НХ+ Н)Сумма этих напряжений, получаемая с помощью блока суммирования 10, является выходным напряжением измерительного устройства:0= Оо =к(н-н+нн,) =акНВыходное напряжение оказывается независимым от величины Н, а значит и от нестабильности характеристики первичного преобразователя, Это позволяет повычить точность измеренийформула изобретенияУстройство для измерения напряженности магнитного поля, содержащеепомещенный внутри уравновешивающейкатушки первичный преобразователь,квыходу которого подключен блок Формирования импульсов, и датчик тока,включенный н цепь уравновешивающейкатушки, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения, оно снабжено блоками выделения переднего и заднего фронтов импульса, входы которых подключены к выходу блока Формированияимпульсов, двумя блоками запоминания мгновенного значения сигнала,управляющие входы которых соединены с выходами блоков выделения переднего и заднего Фронтов импульсов,а основные - с выходом датчика тока,и блоком суммирования, входы которого связаны с выходами блоков запоминания мгновенного значения сигнала.Источники информации,принятые но внимание при экспертизе1. Привалов В.Д. и др. Следящееустройство для измерения напряженности магнитного поля с электровакуумным первичным преобразователем,Иэнестия ВУЗов, Приборостроение,том,"ХУ 11 Р 7, 1973.2. Авторское свидетельство СССРФ 441533, кл, С 01 й 33/021 1975к(н,.и,) лыково корректо Составитель М н Техред О.Андре. Тираж 1073 осударственног лам изобретени а ЖРаушссно ССР ЦНИИПИпо д 35 Моск Фил ктная едактор В. Сапирштей щфеещщюаказ В 1 И) Се,вАал ППП Патент, г1 Подпи о комитета С й и открытий кая наб. д. 4 жгород, ул. Пр