Способ измерения постоянного магнитного поля

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски нСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет . по делам нэобретаннй и отнрытнй(088.8) Дата опубликования описания 26. 12.8(72) Автор изобретения. А. В. Рагаускас Каунасский политехнический институт им. Антанаср Сдечкуса. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении величины индукции постоянного магнитного поля, а также при измерении величины ее градиента.Известен способ измерения постояннь.го магнитного поля, основанный на введении в измеряемое поле двух гальваномагнитных преобразователей - преобразователей Холла, магниторезисторов или гальва 0 нсмагниторекомбинационных преобразовате. лей, установлении их на определенном базовом расстоянии друг от друга, подаче тока питания и регистрации величин вы ходных напряжений обоих преобразователей, по которым судят о величине индукции магнитного поля в двух его зонах, а по отношению разности величин выходных напряжений к величине базового расстояния - о величийе градиента индукции мат нитного поля 1 .Этому способу присуши погрешности измерения из-аа неидентичности обоих преобразователей и режимов их работы. Погрешности вводятся и при вычислениивеличины градиента измеряемой индукции.При определении величины средней индукции также имеется грубая погрешность,так как способ не учитывает закона распределения магнитной индукции вдоль базового расстояния,Наиболее близкий предлагаемому способ измерения постоянного магнитного пля, включает введение в измеряемое поле полевого магнитотранзистора со структурой металл-диэлектрик-полупроводникдиэлектрик-металл ЬЯПЙМ), подачу постоянного тока питания магнитотранэистораи регистрацию величины его выходногонапряжения 12 . Недостатком этого способа является невозможность одновременного измерения двух параметров неоднородного постоянного магнитного поля - величины средней индукции и величины ее градиента - с помошвю одного гальваномагнитного преобразователя.3 7899Бель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности.Указанная цель достигается тем, что в способе измерения постоянного магнит 5 ного поля, включающем введение в измеряемое поле полевого магнитотранзистора со структурой металл-диэлектрик-полупроводник-диэлектрик-метащт, подачу постоянного тока питания магнитотранэистора и 10 регистрацию величины его выходного напряжения, на полевые электроды магнитотранзистора подают одновременно импульсы напряжения одинаковой амплитуды и противоположной полярности, регистрируют величину амплитуды импульса выходного напряжения, пропорциональной индукции магнитного поля, изменяют полярность импульса напряжения, подводимого к одному из полевых электродов, и регистрируют величину амплитуды импульса выходного напряжения, пропорциональной градиенту индукции магнитного поля.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для осуществления пред лагаемого способа, на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие способ.Устройство, реализующеепредлагаемый способ, состоит из полевого магнитотранзистора 1 со структурой МДПДМ, 50 источника питания 2. Магнитотранэистор 1 имеет полевые электроды 3 и 4, которые подключены к генератору 5 импульсного напряжения. Синхронизатор 6 подсоединен к генератору 5 импульсного напря-З 5 жения и к выходным приборам 7 и 8.Устройство для реапизации предлагаемого способа измерения постоянного минитного поля работает следующим образом.Магнитотранзистор помещается в измеряемое неоднородное магнитное поле./ В момент времени т,(фиг. 2), в начале 1 -того попупериода измерения импульсом О ( Ь ) синхронизатора 6 запускается генератор 5, с помощью которого к полевым "пектродам 3 и 4 подводятся импульсы напряжения 0 ( Ь ) и 0, ( Ь ) одинаковой амппитуды О и противоположной полярности. Длитель 50 , ность этих импульсов установлена;ГГ . С, где Ср - эффективное время репаксации полевого гальваномагниторекомбииационного (ПГМР) эффекта:- время записи информации55 на выходной прибор 7 ипи 8. При этом после окончания переходного процесса на выходе магнитотранзистора 1 в результате ПТМР эффекта устанавливается ве 34 фличина выходного напряжения О причемЪО =кЯ.Ъ- пгмбгде К , - коэффициент,8- средняя по ширине магнитсьтранзистора 1 величинамагнитной индукции иэмерчемого поля,- величина тока источника 2.В момент времени 1 т 1 о с помощьюсинхронизатора 6 вырабатыв ается импульсО: И,) запуска выходного прибора 7,который регистрирует величину 0.(,пропорциональную измеряемой среднеймагнитной индукции В.После этого, в начале ( 1 + 1) -гопопупериода измерения на полевые электроды 3 и 4 подводятся импульсы напряжения с одинаковой амплитудой Ои одинаковой полярностью, При этом в магнитотранзисторе 1 проявляется магнитоградиентный (МГ) эффект, причем величина выходного напряжения Ц . описываетсявыражениемЪ Ом)где - вопьтовая магнитоградиенчсиад 8ная чувствительность магиитотранэистора 1 ВммТгсд В - поперечный градиент индук-ции измеряемого магнитного поля, вектор которогоперпендикулярен вектору В(фиг. 1).Поспе окончания переходного процесса в ( ( + 1)-ом полупериоде с помощью синхронизатора 6 вырабатывается импульс Цс () запуска выходного прибора 8, регистрирующего величину поперечного градиента индукции измеряемого магнитного поля (год Ь.Использование предпагаемого способа позволяет построить быстродействующие измерительные установки для одновременного контроля неоднородных магнитных полей по двум параметрам - величине средней индукции и ее градиенту - с помощью одного прямого попупроводникового измеритепьного преобразователя - магнитотранэистора со структурой МПДМ.Формула изобретенияСпособ измерения постоянного магниз ного поля, включающий введение в иэме789934 ряемое поле полевого магнитотранзисторасо структурой металл-диэлектрик-попупроводник-диэлектрик-металп подачу постоянного тока питания магнитотранэистора ирегистрацию величины его выходного напряжения, о т и и ч а ю щ и й с я тем,что, с цепью повышения точности, на полевые электроды магнитотранзистора подаютодновременно импульсы напряжения одинаковой амплитуды и противоположной лолярОности, регистрируют величину амппитудыимпульса выходного напряжения магнитотранэистора, пропорциональной среднейиндукции магнитного поня, изменяют попярность импульса напряжения подводимс 15 го к одному из полеввх электродов, напротивоположную и регистрируют величинуамплитуды имцульса выходного напряжениямагнитотранзистора, пропорционапьной градиенту индукции магнитного поня,Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетепьство СССР И 519658, кп. б 01 й 33/06, 1976. 2. Левитас И. С., Рагаускас А. В. Магнитотранзисторы на основе полевого гальваномагниторекомбинационного эффекта, - "Приборы и система управления,1978, Мо 1. с. 34.НИИПИ Заказ 9035/4 Тираж 1019 Подписное филиал ППП Патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4