Измеритель магнитного поля на дат-чике холла

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 020479 (21) 2745292/18-21 (51) М. Кл,0 01 Р 33/06 с присоединением заявки Мо Государствеииый комитет СССР по делам изобретениЯ и открытий(23) Приоритет Опубликовано 300181.Бюллетень Мо 4 Дата опубликования описания 10. 02, 81(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ДАТЧИКЕХОЛЛА Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения переменных магнитных полей при изучении их влияния на биологические объекты, и мо 5 жет быть использовано в автоматике, физике, радиотехнике, электросварке, при испытании ферромагнитных материалов и в некоторых других областях.Известно устройство для измерения магнитного поля, содержащее источник переменного электрического напряжения, электромагнит, обмотка которого подключена к выходу источ ника переменного электрического напряжения через первый усилитель,.чувствительный элемент в рабочем пространстве электромагнита, второй усилитель, вход которого соединен 20 с выходом чувствительного элемента, измеритель, вход которого соединен с выходом второго усилителя (11 .Известно также устройство, которое содержит источник переменного электрического напряжения, электромагнит, обмотка которого подключена к выходу источника переменного элекгрического напряжения через первый чсилитель, чувствительный элемент 30 в рабочем пространстве электромагнита, второй усилитель, вход которого соединен с выходом чувствительного элемента, измеритель, вход которого соединен с выходом второго усилителя, В качестве чувствительного элемента используется датчикХолла 21Недостатком известных устройств является невысокая точность измерений.Цель изобретения - повышение точности измерений. Указанная цель достигается тем, что в измеритель магнитного поля на датчике Холла, содержащий электромагнит, обмотка возбуждения которого связана с генератором переменного напряжения через усилитель, помещенный в зазоре электромагнйта датчика Холла, выходные электроды которого через избирательный усилитель подключены к блоку регистрации, и генератор фиксированной частоты, дополнительно введен умножитель, один вход которого соединен с выхоцом генератора фиксированной частоты, другой вход соединен с выходом генератора переменного напряженич, 3 80091730 15.20 30 35 40 50 55 а выход подключен к входным электродам датчика Холла.На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - один из вариантов выполнения избирательного усилителя; на фиг. 3 - вариант выполнения умножителя.Устройство содержит генератор 1 переменного магнитного напряжения, электромагнит 2, обмотка 3 которого подключена к выходу генератора 1 переменного напряжения через усилитель 4, датчик 5 Холла в рабочем зазоре электромагнита 2, избирательный усилитель б, выход которого соединен с датчиком 5 Холла, блок 7 регистрации, вход которого соединен с выходом усилителя б. Устройство содержит также генератор 8 фиксированной частоты для питания токовой цепи датчика 5 Холла, умножитель 9, выход которого соединен с токовыми электродами датчика 5 Холла, первый вход умножителя соединен с выходом генератора 8 Фиксированной частоты, а второй вход - с выходом генератора 1 переменного напряжения.Принципиальная схема избирательного усилителя б (фиг, 2) состоит из частотноизбирательной цепочки 10 и каскадов 11 и 12 усиления. Принципиальная схема умножителя 9 (фиг. 3) содержит фазоинверсные каскады 13 и 14 и резистивно-диодную цепочку 15.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы устройства и промежуток между полюсами электромагнита 2 устанавливают исследуемый биологический объект, в качестве которого может быть использована любая живая структура.При включении генератора 1 переменного напряжения на его клеммах создается синусоидальное напряжение, соответствующее выражению О= =ОвпЯс, которое подается через усилитель 4 на обмотку 3 электромагнита 2. В зазоре электромагнита 2 возникает переменное магнитное поле, содержащее помимо первой гармонической составляющей с частотой Л высшие гармонические составляющие.Одновременно при работе генератора 8 фиксированной частоты синусоидальный сигнал О=О.,ь(пас подается на первый вход умножйтеля 9, на второй вход которого поступает синусоидальное напряжение Оп=02 пп с выода генератора 1 переменного напряжения. Частота генератора 8 выби" рается из соотношения ы :(5-10)й,На выходных клеммах умножителя 9 образуется напряжение, пропорциональное произведению входных сигналов, которое подводится к токовым электродам датчика 5 Холла, находящегося в исследуемом магнитном по ле. В результате на холловских электродах датчика 5 появится напряжение, которое подводится к выходным клеммам избирательного усилителя б, настроенного на фиксированную частоту О), На выходе усилителя бвыделяется сигнал с частотой о, амплитуда которого пропорциональна значению индукции первой гармоники магнитного поля. На шкале блока 7 регистрации наблюдают амплитудное значение первой гармоники переменного магнитного поля.Устройство позволяет избежать различных суждений об оптимальном характере лечения того или иного заболевания с помощью переменного магнитного поля и дает ключ к пониманию причин различия терапевтических эффектов, наблюдаемых у различных авторов.Формула изобретенияИзмеритель магнитного поля на датчике Холла, содержащий электромагнит, обмотка возбуждения которогосвязана с генератором переменногонапряжения через усилитель, помещенный в зазоре электромагнита датчика Холла, выходные электроды которого через избирательный усилительподключены к блоку регистрации, игенератор фиксированной частоты,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введенумножитель, один вход которого соединен с выходом генератора Фиксированной частоты, другой вход соединен с выходом генератора переменного напряжения, а выход подключенк входным электродам датчика Холла.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Афанасьев Ю. и др. Магнитометрические преобразователи, приборы, установки. Л., "Энергия", 1972.2. Панчишин Ю.М., Усатенко С.Т.Измерение переменных магнитных полей. К., "Техника", 1973, с. 78-80.