Устройство для измерения индукции переменного магнитного поля

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. 6 01 й 33/06 ГосударствеииыЯ комитет СССР ио делам изобретеииЯ иоткрытиЯ) у у: 71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКЦ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯмагнитного поля, преобразованноевыходное напряжение О, которовыражается в следующем виде: х хшКк т -- . алых. о ц д,да редачи широкоителя,иления усиликоэффициент пполосного усикоэффициент утеля,коэффициент пвыходного напполосного усилпитания второла,еобразованияяжения широкоителя в токо датчика ХолПри работе устройст блок питания, помещают Холла в измеряемое пер ное поле и на шкале йз дают значение индукции а включаютоба датчикаменное магнитерителя наблюпеременного 3 оля. Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам для измерения индукции переменных магнитных полей и может быть использовано при изучении влияния переменных магнитных полей, соз- Ц даваемых различной магнитно-терапевтической аппаратурой, на биологический объект.10Известно устройство аналогичного где Ко назначения, которое содержит блок питания, датчик Холла, токовые элект- К роды которого подключены к выходу блока питания, усилитель, работающий в режиме усиления постоянной составляющей,измеритель, вход которого соединен с выходом усилителя, широко полосный усилитель, вход которого соединен с холловским электродом датчика Холла, и второй датчик Холла, токовые. электроды которого соединены с выходом широкополосного усилителя, а холловские электроды - с входом уси фд О лителя 1 . постоянные Холла соответственно первого и второго датчиков Холла,- толщины пластин соответственно первого и второго датчиков Холла,- ток, протекающий через токовые электроды датчика Холла,- действующее значение индукции переменного магнитногоКак видно из выражения (1), индукционные наводки в выходном сигналеусилителя отсутствуют, однако появляется квадрат индукции измеряемого переменного магнитного поля, в связи счем возникает необходимость преобразовать квадратичную форму зависимости в линейную устанавливать на выходе усилителя преобразователь сигналаиз квадратичной формы в линейную.Известные преобразователи сигналаиз квадратичной формы в линейную име- фют свои погрешности, зависящие оттемпературы, продолжительности измерений, методических ошибок, связанных с извлечением квадратного корня.Кроме того, известное устройство для 15измерения индукции переменного магнитного поля обладает темПературнойи временной погрешностью, вносимойснгналами ошибок блока питания, датчика Холла и широкополосного усилителй. 20При этом напряжение на выходе широкополосного усилителя может изменяться при постоянном значении индукциимагнитного поля, что вносит неточность в измерение, 25Цель изобретения - повышение точности.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для измеренияиндукции переменного магнитного поля, Осодержащее последовательно соединенные первый датчик Холла, широкополосный усилитель, последовательно соединенные второй датчик Холла, усилительи регистратор, введен преобразователь ,аМплитуды сигнала, вход которого сое- -динен с выходом широкополосного усилителя, а выход - с токовыми электродами второго датчика Холла.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства, на фиг. 2 - 4 Опринципиальная электрическая схемаусилителя 3, на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема преобразователя.Устройство (фиг. 1) состоит изблока 1 питания, первого датчика Холла 2, токовые электроды которогоподключены к выходу блока питания,усилителя 3, работающего в режимеусиления постоянной составляющей,измерителя 4, вход 5 которого соединен с выходом усилителя 3,Устройство содержит также широко.полосный усилитель б, вход которогосоединен с холловскими электродамидатчика Холла 2 и второй датчикХолла 7, холловские электроды которого соединены с входом усилителя 3,В устройство входит преобразователь8 амплитуды сигнала, вход которогосоединен с выходом широкополосногоусилителя б, а выход - с токовымиэлектродами второго датчика Холла 7.В состав усилителя (фиг. 2) входят фильтр 9 низких частот и усилитель 10 постоянного тока, Данная б 5 схема дана для случая, когда усилитель работает в режиме усиления пос.тоянной составляющей.Преобразователь амплитуды сигнала (фиг. 3) содержит усилитель суправляемым элементом и трансформаторным выходом 11, ограничитель 12,избирательный усилитель с вычитающим устройством 13, синхронный детектор 14.Устройство работает следующим образом.При включении блока 1 питаниячерез токовые электроды датчикаХолла 2, помещенного в измеряемоепеременное магнитное поле, начинает протекать ток 3создаваемый бло.ком питания,В результате на холловс-.ких электродах датчика Холла 2 появится напряжение. Это напряжениеусиливается широкополосным усилителемб и подается навход преобразователя 8. В преобразователе входное напряжение преобразуется. Далее этонапряжение подводится к токовым электродам второго датчика Холла б, который, как и первый, помещен в измеряемое переменное магнитное поле,В результате на холловских электродах последнего возникает напряжение,которое подводится к входу усилителя 3. На выходе усилителя 3 появляется сигнал, соответствующий постоянной составляющей входного сигнала,Это напряжение подВодится к входуизмерителя 4, на шкале которого наблюдают значение индукции переменногомагнитного пОля,Таким образом, введение преобразователя амплитуды сигнала позволи;. Линеаризировать выходное напряжение устройства и исключить температ;.:ые и другие погрешности, вноси:дле блоком питания, датчиком Холлаи широкополосным усилителем, чтоприводит к повышению точности измерений переменного магнитного поля. Какпоказали лабораторные испытания,потрешность измерения с помощью этого устройства не превыдает 1.Предлагаемое устройство дает возможность также с большей точностью контролировать значение индукции переменных магнитных полей.Формула изобретенияУстройство для измерения индукции переменного магнитного поля, содержащее последовательно соединенные первый датчик Холла, широкополосный усилитель, последовательно соединенные второй датчик Холла, усилитель и регистратор, о т л и ч а ю щ е ес я тем; что, с целью повышения точности, в него введен преобразователь амплитуды сигнала, вход которо783729 ИИПИ Заказ 8543/49 Тираж 1019 Подписно лиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул. Проектная,го соединен с выходом широкополосного усилителя, а выход - с токовымиэлектродами второго датчика Холла. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1 Измерительные преобразователи. К., изд. НТО "Приборпром", 1970, Панчишин Ю.М. "Применение эффекта Холла ддя определення индукции переменных магнитных полей в широком частотном диапазоне.