Тесламетр мгновенных значений

111779952 К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 03.05.78, (21) 2608267/18-21 (51)М. Кл. с присоединением заявкм йо(23) Приоритет С 01 В 33/06 ГосударственныЯ комнтет СССР но делам нзобретеннЯ н открытнЯДата опубликования описания 15.11.80,(72) Авторы изобретения О,И.Гордон, И,П.Гринберг,Е,А,Шуляковский и А,ПЩелкин(54) ТЕСЛАМЕТР МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ Изобретение относится к областимагнитных измерений и предназначено для измерения мгновенных значений магнитной индукции импульсных, переменных и постоянных полей. 5Известны устройства для измерения мгновенных значений магнитной индукции импульсных полей с помощью преобразователей Холла.Известные устройства содержат так же блок компенсации начального напряжения, холловского напряжения, пропорционального измеряемой магнитной индукции, а также синхронный детектор, регистрирующий прибор 1),. 15Недостатки известных устройств- ограниченный порог чувствительности измерения.При совокупности существенных признаков наиболее близко к заявлен ному и принято за прототип техническое решение,в котором преобразователь Холла питается переменным(например,импульсным) током. Это известное устройство содержит .источник импульсного 25 питания (коммутируемый ключом источник постоянного тока), преобразователь Холла и операционный усилитель для усиления амплитудно-модулированных электрических сигналов с выхода ЗО преобразователя, а также блок синхронизации и задержки. В данном случае последний блок обеспечивает мгновенность измерения, а также задаетвременное положение и длительностьимпульсов, питающих преобразователь.При импульсной форме возможно увеличить ток питания преобразователя вквадратный корень из скважности и,тем самым, снизить порог чувстрительности измерениями,Однако такой порог чувствительности сравнительно высок, что являетсяосновным недостатком описанного известного устройства. Это объясняется,главным образом, необходимостью использования для усиления импульсныхсигналов усилителей постоянного токас широкой полосой пропускания, Дляэтих усилителей характерен дрейф нулевого сигнала, а также способностьусиливать не только полезный сигнал,но и наводки от измеряемого поля ипомехи от посторонних источников сигнала (например от сети.Цель изобретения состоит в снижении порога чувствительности,Эта цель достигается тем, что втесламетр дляизмерения мгновенныхзначений, содержащий последовательносоединенные преобразователь Холла,избирательный усилитель и синхронный детектор, а также блок синхронизации изадержки, дополнительно введены последовательно соединенные генератор высокой частоты, формирователь импульсов и блок выбора интервала измерения,включенные между токовыми электродамипреобразователя и вторым входом синхронного детектора, при этом выходгенератора подключен также к токо. вым электродам. преобразователя, авыход блока синхронизации и задержкиподключен ко второму входу блока вы-,бора.На фиг. 1 изображена структурнаясхема тесламетра мгновенных значений; на фиг. 2 приведены временныедиаграммы сигналов на выходах егоотдельных узлов.Тесламетр содержит генератор высокой частоты 1, соединенный со входом питания преобразователя Холла 2,к выходу которого подключен иэбиратеЯьный, усилитель 3 высокой частоты, соединенный с сйгнальным входом синхронного детектора 4. Выход генератора 1 соединен также через формирователь испульсов 5 со входом блока выбора 6, интервала измерения, выходкоторого подключен к управляющемувходу детектора 4. Ко второмувходублока выбора 6 подсоединен выход блока 7 синхронизации и задержки.Тесламетр работает следующим образом. При помещении преобразователяХолла 2 в магнитное поле, например,импульсное с индукцией В (фиг. 2 а)и при питании его напряжением высокойчастоты 04 (фиг. 2 б) от гейератора1, на выходе преобразователя 2 возникает напряжение Б 2 (фиг. 2 в), мо"дулированное по амплитуде. Это напряжение после усиления усилителем 3поступает на сигнальный вход синхронного детектора 4. Формирователь импульсов 5 из синусоидального напряжения ц форьЫруег прямоугольное импульсное напряжение (меандр) 0(фиг. 2 г), На выходе блока 7 синхронизации и задержки формируются синхронизированные с частотойследованияимпульсов магнитного поля импульсы0 (фиг. 24), временное положение ксторых регистрируется при изменении времени задержки Ю в блоке 7.Эти импульсы запускают блок выбора 6,рабо-,тающий так,что на каждый импульс отблока 7 на выходе блока выбора 6 появляется один целый импульс напряжения Б(фиг,2 е)из импульсной последова, тельности с выхода формирователя 5,Импульс с выхода блока выбора 6 управляет работой синхронного детектора 4, и при этом на его выходе возникает напряжение 4(фиг,2 ж),амплиту 6 да которого определяется значениеммагнитной индукции, В поля в моментвремени, задаваемый временным положе-.нием импульса с выхода блока синхронизации и задержки 7.3 ф . При измерении постоянных полей илипри калибровке тесламетра в постоянном магнитном поле блок 7 синхронизации и задержки выполняет функцию автономного генератора импульсов запусщо ка,Снижение порога чувствительноститесламетра мгновенных значений позволяет повысить точность измерения и расширить диапазон измеряемых значений в сторону слабых полей.Формула изобретения3 О Тесламетр мгновенных значений, содержащий последовательно соединенныепреобразователь Холла, избирательныйусилитель и синхронный детектор, атакже блок синхронизации и задержки,35 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что., сцелью снижения порога чувствительностиизмерения, в него дополнительно введены последовательно соединенные генератор высокой частоты, формирова 4 О тель импульсов и блок выбора интервала измерения, включенные между токоными электродами преобразователя ивторым входом детектора, при этом выход блока синхронизации и задержкиподключен ко второму входу блока выбора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, 1 В-М 2 1973, 15, ( 8,962-968.Я. Авторское свидетельство СССРР 559199, кл. 6 01 й ЗЗ/00, 1973.779952 Фиг Составитель Е.ДанилинаРедактор Н,Коган ТехредМ.Рейвес Корректор,О.Ковинска к илиал ППП Патент, г, Ужгород, Ул. Проектная ид 9333/12 ТирВНИИПИ ГосУдапо делам и113035, Москва,1019венногоретений35, Раую