Преобразователь магнитного поля

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 и 960615 Ж7 Фпо делам иаобретеиий и отирцтий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯИзобретение относится к средствамконтрольно-измерительной техники и может быть использовано в устройствахдля контроля качества структуры ферромагнитных материалов и изделий порезультатам взаимодействия их с магнитными полями.Известен преобоазователь магнитногополя к структуроскопу, содержащий магниточувствительный узел, связанные сним стержнеобразные ламели,.электроннолучевой прибор типа "униконф, на экране которого расположены ламели ииндикатор сип алов, подключенный к выходу уникона А 1Недостатком такого устройства является низкая разрешающая способность,так как магниточувствительный узелвыполнен в виде нескольких феррозондов,Известен также преобразователь магнитного поля, содержащий дат-чик в видематрицы магниточувствительных элементов, выход которого подкпючен череза 2амплитудный селектор к входу индикатора,блок разверток, выход которого подсоединен к управляющему входу индикатора идатчика 1.Недостатком известного преобразова теля является низкая точность, обусловленная нелинейностью характеристикэлементов, возникновением емкостныхимпульсных помех при коммутации маг. ниточувствительных элементов, а такжеувеличенные габариты преобразователя,Цель изобретения - повышение точности преобразователя.Эта цель достигается тем, что в пре.образователь магнитного поля, содержащий датчик в виде матрицы магниточувствительных элементов, индикатор,амплитудный селектор, блок разверток,выход которого подключен к управляюшему входу индикатора, к второму входукоторого подсоединен выход амплитудного селектора, введен генератор тактовых импульсов и преобразователь сзарядовой связью, выполненный в виде3 9606секций накопления, хранения и переноса,выходы магниточувствительных элементов датчика подкпючены к соответствую.щим входам секции накопления, выходыкоторой, подключены к входам секции 5хранения, выходы которой подсоединенык входам секции переноса, при этом,выход генератора тактовых импульсовподключен к управляющему входу преобразователя с зарядной связью, его вход Оподсоединен к выходу блока разверток,а выход секции переноса подключен квходу амплитудного селектора,Регистры секции хранения размещенымежду столбцами секции накопления. 1 зНа фиг. 1 представлена блок-схемапреобразователя магнитного поля; нафиг. 2 и 3 - варианты выполнения пре-образователя с зарядовой связью.Преобразователь магнитного поля 2 аконтролирует магнитное поле объекта1 (фиг, 1) и содержит датчик 2 в видематрицы магниточувствительных элементов, выходы которых подсоединены ксоответствующим входам преобразователя 2 з3 .с зарядовой связью, выход которогоподключен к входу амплитудного селектора 4, выход которого подсоединен квходуиндикатора 5, Выход блока 6 разверток подключен к входу генератора 7тактовых импульсов, выход которогоподсоединен к управляющему входу преобразователя 3, Управляющий вход индикатора 5 подключен к выходу блока 6,Преобразователь 3 (фиг, 2) содержит секцию 8 накопления, выходы кото 35рой подсоединены к входам секции 9хранения, выходы которой. подключенык входам секции 10 переноса, На выходесекции 10 установлен датчик 11,40На фиг. 3 изображен вариант выполнения преобразователя 3, когда регистры 12 секции 9 хранения расположенымежду столбцами 13 секции 8 накопления,45Преобразователь магнитного поля работает следующим образом.В магнитном поле объекта 1 контроля располагают датчик 2, представляющий собой матрицу иэ магниточувствительных элементов, в качестве которых могутбыть использованы датчики Холла, Суля, .магнитореэисторы, магнитодиоды, и т.д.Под действием неоднородного магнитного поля ЭДС отдельных элементов изменяется, что приводит к образованиюэлектропотенциального рельефа, соответствующего напряженности магнитногополя. Входы секции 8 преобразователя 15 а3 с зарядовой связью связаны цепямис емкостной связью с выходами элементов датчика 2, причем заряд, попадающий в каждую ячейку секции 8 преобразователя 3 с зарядовой связью, пропорционален выходному напряжению соответствующего элемента матрицы. Получающаяся в преобразователе 3 с зарядовой связью картина зарядов соответствует магнитному рельефу объекта 1 контроля. Блок 6 разверток осуществляетсинхронизацию работы генератора 7 тактовых импульсов, тактовые импульсы откоторого поступают на секции 8 накопления, хранения 9, переноса 10 и осуществляют перемещение зарядовых пакетовк выходному датчику 11 считывания зарядог, где формируется видеосигнал.Конструктивно преобразователь 3 сзарядовой связью может быть выполненв виде параллельной кадровой структуры (фиг, 2) и структуры с межстрочнымпереносом (фиг, 3), В первом случаезарядовыепакеты из секции 8 накоплениясдвигаются в секцию 9 хранения, изолированную от секции 8 накопления, откуда поступают в секцию 10 переноса, .При считывании очередного кадра в секции 8 накопления накапливается следуьщий кадр и т.д,Достоинством такой схемы являетсяпростота электродной структуры, Недостатком является большое количествоэлектродов и увеличенные размеры,В преобразователе 3 с межстрочнымпереносом (фиг. 3) регистры 12 секции9 хранения располагаются .иежду столбцами 13 секции 8 накопления, В этом случае перенос .кадра состоит из однократного бокового переноса. Простота функционирования такого прибора связана.с более сложной конструкцией, Сдновременно с воздействием на генератор 7тактовых импульсов, упраииющее напряжение с выхода блока 6 разверток перемещает электронный дуч по экрану индикатора 5, Сигнал с выхода амплитудного селектора 4 поступает на вход индикатора 5 и управляет яркостью светового пятна на его экране. Следовательно,оптическое иэображение на экране соответствует магнитному рельефу объекта1 контроля. Использование предлагаемого преобразователя магнитного поля позволит значительно повысить точность преобразователя эа счет устранения емкостных импульсных помех, возникающих при не -