Многоэлементный датчикмагнитного поля

о УФ 469 6 оюе Советских Ьоииалистичеоиих Республик(51) М. Кл.б 01 К 33/О Государственнык комитет СССР по делан изобретений и открытий) Дата опубликования описания О,01.81 53) У 621.317,4(088.8) бинов, М. М кий институт Староду 4) МНОГОЭЛЕМЕНТНЫЙ ДА АГНИТНО ЛЯ первых токовых омических контак единенных между собой по стро строк матрицы состоят из первых ских выпрямляющих контактов, 5 объединенных между собой по стрстолбцов матрицы выполнены в вид холловских омических контактов, ненных между собой по столбцам, т столбцов в виде вторых токовых Э ляющих контактов, объединеннысобой по столбцам. тов, объкам, ихолловтакжеокам, т е вторыхобъедиа также выпрямх между На фиг, 1 схематически изображен многоэлементный датЧик постоянного магнит ного поля, выполненный в виде матрицы,состоящий из и строк и т столбцов. На фиг, 2 схематически изображен примерный обходной путь управляющего тока. На фиг. 3 показано шунтирование сигнала 20 Холла на сопротивлениях смежных элементарных датчиков.Многоэлементный датчик магнитного поля (фиг. 1) содержит элементарные четырехэлектродные датчики 1 Холла, и строк электродов 2, образующих первые токовые контакты 3, и строк электродов 4, образующих первые холловские выпрямляющие контакты 5, т столбцов электродов б, образующих вторые холловские омические 30 контакты 7, и ит столбцов электродов 8,2) Авторы изобретения. С. А. Азимов, В, М 71.).Заявитель Физико-техни Изобретение относится к измерительнойтехнике, может быть использовано для измерения распределения магнитного палясложной конфигурации в различных элек-.трофизических установках,Известны датчики Холла, содержащиетоковые и потенциальные электроды 111.Недостаток известных датчиков заключается в неудобстве определения топографиимагнитного поля в заданной плоскости припомощи таких датчиков в необходимости ихмеханического перемещения по двум направлениям,Известен также многоэлементный датчик, содержащий токовые и холловскиеэлектроды 12,Недостатком такого датчика при измерении магнитного поля в двумерной плоскости является необходимость прецизионногоперемещения его в направлении, перпендикулярном направлению протекания управляющего тока,Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей датчттка(например для измерения топографии магнитного поля).Это достигается тем, что датчик магнитного поля, содержащий токовые и холловские электроды, выполнен в виде двумерной матрицы, а строк которой состоят из забаев и К, Д. Потаенко5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 образующих вторые токовые выпрямляющие контакты 9.На фиг. 2 и 3 изображены опрашиваемыедатчики 10 и смежные датчики 11 - 13.При подключении источника питания кдатчику 10 возникают обходные пути для управляющего тока, в результате чего через все элементарные датчики будет протекать часть управляющего тока, а на выходных электродах появится паразитное напряжение, которое по своей величине может превышать полезный сигнал. Для исключения этого одна из систем токовых электродов (например строки) и одна из систем холловских электродов (например столбцы) образуют омические контакты к элементарным датчикам, а вторая система токовых электродов (например столбцы) и вторая система холловских электродов (например строки) образуют выпрямляющие контакты к холловским датчикам. Управляющий ток через датчик 10 может протекать только при совпадении полярности, подключенного к соответствующим столбцу и строке источника питания с пропускным направлением выпрямляющего контакта.При этом на каждом обходном пути будет встречаться минимум один встречно включенный выпрямляющий контакт, и разветвление управляющего тока происходить не будет. При расположении датчика в постоянном магнитном поле таким образом, чтобы полярность возникающей ЭДС Холла соответствовала пропускному направлению выпрямляющих холловских контактов, в цепи Холла опрашиваемого датчика на соответствующих электродах появится сигнал, пропорциональный величине магнитного поля в данной локальной области пространства. При этом благодаря системе выпрямляющих холловских контактов не будет происходить шунтирование сигнала на сопротивлениях смежных датчиков.Многоэлементный датчик магнитного поля работает следующим образом.При подаче на электрод 2 отрицательного, а на один из электродов 8 положительного потенциала от внешнего источника питания через опрашиваемый датчик 1, соединенный с этими электродами своими токовыми контактами, будет протекать управляющий ток. На возможном обходном пути управляющего тока, пример которого изображен пунктиром на фиг. 2 и который проходит через датчики 11 - 13, окажется хотя бы один встречна включенный вы. прямляющий контакт 5, вследствие чего управляющий ток (указано стрелкой) будет протекать только через опрашиваемый датчик 10. При направлении вектора магнитной индукции, указанном на фиг. 1 (входящий в плоскость чертежа), на одной паре электродов 4 и 6 появится сигнал Холла, Шунтированию сигнала на сопротивлениях смежных элементарных датчиков 11, 12,.13, пример которого показан пунктиром на фиг. 3, препятствует хотя бы один встречно включенный выпрямляющий контакт 9. Подключая в заданном порядке токовые электроды 2, 8 к источнику питания и синхронно холловские электроды 4 и 6 к регистрирующему устройству, последовательно опрашиваются все датчики и производится определение двумерного рельефа индукции магнитного поля в плоскости расположения датчика. Использование многоэлементного датчика для определения топографии постоянного магнитного поля в двумерной плоскости выгодно отличает его от указанного прототипа, так как позволяет избавиться от необходимости механических перемещений. Формула изобретенияМногоэлементный датчик магнитного поля, содержащий токовые и холловские электроды, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, он выполнен в виде двумерной матрицы, и строк которой состоят из первых токовых омических контактов, объединенных между собой по строкам, и строк матрицы состоят из первых холловских выпрямляющих контактов, также объединенных между собой по строкам, т столбцов матрицы выполнены в виде вторых холловских омических контактов, объединенных между собой по столбцам, а также т столбцов в виде вторых токовых выпрямляющих контактов, объединенных между собой по столбцам,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 495622, кл. б 01 К 33/06, 03,04.70.2, Авторское свидетельство СССР Мо 340987, кл. б 01 К 33/06, 03.04.70 (прототип).794 б 69 Составитель Л. ВоронинаРедактор Г, Петрова Техред А, Камышникова Корректор А. Гала Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 35/9 Изд.136 Тираж 74 НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., обретени