Устройство для измерения модуля вектора магнитной индукции

ОП И Е ИЗОБтеЕТЕН Ия Союз СфветскнкСфцналнстнческнаРеслублнк(23) Приоритет де делам изебретений и еткрнткй(7 ) Заявитель Научно-производственное обьединение фГеофизикаф Мингео СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЯ ВЕКТОРА МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИИзобретение относится к устройствамдпя магнитных измерений и может бытьиспопьзовано в навигационных целях дпяконтроля положения транспортных средствв магнитном поле, в также при поискахЭи разведке попеаных ископаемых.Иавестно устройство, содержащее компонентные магнитом етры с ортогонапьноориентированными магнитными зондами,цифровой интегратор с пинейным и квадрв(Отичным выходами, сумматор, преобразоватепь код-напряжение, генератор тактовых импульсов, компараторы (по чиспуканалов), схему сравнения кодов, регистры и регистрирующий прибор 11 .Известное устройство иа-зв наличия.в нем сложных элементов и схем имеетнедостаточную надежность и большую потребляемую мощность,Цепь иаобретения - снижение потребляемой мощности устройства .Указанная цель достигается тем, чтов устройство дпя намерения модупя вектора магнитной индукции, содержащее компонентные магнитометры с ортогонапьно ориентированными магнитными зондами, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик и цифроаналоговый преобрааоватепь, выходной регистр, вход которого соединен с выходом счетчика, а выход - с регистрирующим прибором, а также компараторы напряжения, подключенные первыми входами к ко( понентныммагнитометрам, а вторыми входами к первому входу цифроанапового преобрааоватепя, введнны три элемента памяти, аналоговый сумматоР цифроаналоговый преобрааоватепь с,цифровым и аналоговым входами и дополнительный компвратор, причем информационные входы элементов памяти подключены к выходу множительного циФроаналогового преобрааоватепя, а управляющие входы к выходам компараторов напряжения, выходы элементов памяти подключены ко входам анапового сумматора, выход последнего соединен с первым входом допопнитепьного компаратора, второй вход40 3 7899которого соединен с выходом множительного цифроаналогового преобразователя, авыход дополнительного компвратора соединен с управляющим входом выходногорегистра, аналоговый вход множитель 5нсгс цифровналового преобразователя соединен с выходом цифроаналогового преобразоввтеля , в цифровой вход соединенс выходом счетчика,На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения модуля вектора магнитной индукции,Устройство содержит компвнентныемагнитометры 1генератор 2 тактовыхимпульсов, счетчик 3 , выходной регистр 154, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)5, компараторы 6 напряжения, элементы7 памяти, аналоговый сумматор 8, дополнительный компвратор 9, множительныйЦАП 10 с цифровым и аналоговым входом и регистрирующий прибор 11,При этом компонентные магнитометры1 соединены с первыми входами компарвторов 6 напряжения, генератор 2 тактовыхимпульсов соединен со входом счетчыа 253, выход которого соединен с информационным входом выходного регистра 4,со входом ЦАП 5, выход последнего подключен ко вторым входам компараторов6 напряжения и ко входу множительногоЦАП 10, выходы элементов 7 памятиподключены ко входу вналового сумматора8, выход которого соединен с первым входом дополнительного компврвтора О,второй вход которого соединен с выходоммножительного ЦАП 10, а выход соединен с управляющим входом выходного регистра 4, выход выходного регистра 4соединен с регистрирующим прибором 11 . Устройство работает следующим обрв зом. Тактовые импульсы с генератора 2 поступают на вход счетчика 3 и нв выходе образуется последовательно нарвстаюшии двоичный код, Этст код поступает нв вход ЦАП 5 и нв цифровой вход множительного ЦАП 10. На выходе ЦАП 5,формируется ступенчатое линейно нарастающее напряжен ие50 которое подается на вторые входы компа раторов напряжения 6 и нв аналоговый вход множительного ЦАП 10, на выходе которого образуется напряжение, равное квадрату мгновенного значения входного сигнала. Б моменты равенства напряжений, действу ющихна выходах компонентных магнитометров 1 со ступенчатым линейно нарастающим напряжением, компврвтсры 6 вырабатывают 44 4управляющие сигналыпс которедм прои 3 водится запоминание квадрата мгновенного значения напряжения в соответствующем элементе 7 памяти . В аналоговом сумматоре 8 происходит сложение действующих нв его входе с выходов элементов 7 памяти квадратов трех составляющих вектора магнитной индукции, а на входах дополнительного ксмпврвторв О г:.роизводится сравнение этой суммы с кввдратично нарастающим напряжением, сниь вемым с выхода множительного ЦАП 10, 9 момент равенства этих напряжений дополнительный компвратор 9 вырабатывает сигнал , по которому производится запись в выходной регистр 4 значения кода, действующего на выходе счетчика 3, Это значение равно квадратному кори:о из суммы квадратов трех ортогснвльных составлйоших векторов магнитной индукциит.е. модулю вектора магнитной индукции,Регистрирующий прибор 11, подключенный к выходу выходного регистр. 4, осуществляет регистрацию модуля вектора магнитной индукции. При достижении на выходе счетчика 3 максимального значения кода в момент прихода следующего тактового импульса происходит его обнуление из-зв переполнения и весь цикл работы повторяется снова.ИспользЬвание аналоговых элементов памяти и сумматора, множительного ЦАП, вместо таких. сложных по строению схем как цифровой интегратор с линейным и квадратичным выходом и цифровой сумматор с регистрами, имеющими большое количество внутренних и взаимных связей, а также требующими специальных схем управления их работой, выгодно отличает предлегвемое устройство , так квк позволяет не ухудшая всех прочих параметров, значительно повысить надежность работы изза пр стоты применяемых элементов и упрощения внутренних и взаимных связей между ними, Экономичность этих элементов позволяет также существенно сн изить потребляемую мощность устройства,Формула и зо бретен ияУстройство для измерения модуля вектора м вгн итной индукци и, содержащее ком понентные магнитометры с ортогон:ально ориентированными магнитными зондами последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик и цифроаналоговый преобразователь, выходной ре7899 Данилинаточка оставительТех е Мал ак Эак 9035/47 ВНИИПИ Госу по делам нэо 5 Моска Ж 1019митетакрытий наб дписное рственного ретений и от -35 Ра щск 5 пиал ППЛ "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная гистр , вход которого соединен с выходомсчетчика, а выход - с регистрнру:сщимпрябором, а также компараторы напряжения, подключенные первыми входами ккомпонентным магнитометрам а вторымивходами - к первому входу цифроаналоговогопреобраэователя, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью снижения потребляемоймощности, в него введены три элементапамяти, аналоговый сумматор, множительный цифроаналоговый преобразовательс цифровым и аналоговым входамии дополнительный компаратор, причем информационные входы элементов памяти подключены к выходу множительного цифроаналового преобразователяа управляющие входы - к выходам компара 44 бторов напряжения, выходы элементов памяти подключены ко входам аналового сумматора, выход последнего соединен с первым входом дополнительного компаратора , второй вход которого соединен с выходом множительного цифроаналогового преобраэователя, а выход дополнительного компаратора соединен с управляющим входом выходного регистра, аналоговый вход множительного цифроаналогового преобраэователя соединен с, выходом цифроаналогового преобраэователя, а цифровой вход соединен с выходом счетчика .Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе1. Авторское свидетельство СССРпо эаявке Ио 2625147/21 .