Устройство для измерения слабых магнитных полей

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВ 1 ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик рв 983604(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 05. 12, 80 (21 3212089/18-21 ЯМ Кп 3 6 01 К 33/06 сприсоединеииемзаявки М -Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088. 8) Опубликовано 23.1282 Бюллетень йо 47 Дата опубликования описания 23. 12 .82(54) УСТРОРСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СЛАБЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ Изобретение относится к магнитнымизмерениям и может использоваться дляизмерения магнитных полей в широкомдиапазоне измерения температуры окружающей среды.Известен магнитометр, содержащийдатчик Холла включенный в плечо моста, другие плечи которого составле-, ны из активных сопротивлений, регистрирующее устройство, а также последовательно включенные в диагональ моста фильтр нижних частот, широтно-импульсный модулятор, и однополупериодный выпрямитель, выход которого подключен к другой диагонали моста (1.Однако точность его измерения приизменении температуры окружающей среды в широком диапазоне недостаточна.Известно устройство для температурной компенсации датчика Холла,принцип действия которого основан накомпенсации напряжения разбалансадатчика (2.Однако его точность при измерениислабых магнитных полей также недостаточна.Целью изОбретения является повышение точности измерения в широкомдиапазоне изменения температуры окружающей среды,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения слабыхмагнитных полей, содержащее датчик Холла,выпрямитель, блоки сравнения, задающий и регулирования, регулируемый ибалансный резисторы и регистрирующийприбор, подключенный к холловскимэлектродам датчика Холла, дополнительно введены конденсатор и искровой разрядник закрытого исполнения,. причем к выходу выпрямителя черезрегулируемый резистор подключен конденсатор, параллельно которому под"ключена цепь из последовательно соединенных искрового разрядника, дат-чика Холла и балансного резистора, авыход задающего блока и токовые электроды датчика Холла подключены к входам блока сравнения, выход которогочерез блок регулирования подключен кподвижному контакту регулируемогорезистора.На чертеже представлена электрическая блок-схема устройства для из мерения слабых магнитных полей.Устройство состоит из выпрямителя1, к выходу которого через регулируемый резистор 2 подключается конденсатор 3. Параллельно конденсатору 3 З 0 подключается последовательно соеди 983 б 04ненная цепь из искрового разрядника4, датчика Холла 5 и балаисного резистора Б. Токовые электроды датчикаХолла 5 и выход задающего блока 7.подключаются на входы блока 8 сравнения, выход которого через блок регулирования 9 подключается к подвижному контакту регулируемого резисто-,ра 2. Холловские электроды датчикаХолла 5 включаются к входу .регистрирующего прибора 10, 1 ОРабота устройства заключается вследующем.При изменении температуры окружа-,ющей среды изменяется сопротивлениедатчика Холла 5, что вызывает изменение падения напряжения на датчикеХолла. Измененное падение напряженияна датчике Холла 5 сравнивается сзаданным напряжением задающего блока7 в блоке сравнения 8. Выходной сигнал с блока сравнения 8 подается навход блока регулирования 9, которыйпроизводит изменение сопротивлениярегулируемого резистора 2,Изменение сопротивления резистора 252 вызовет изменение периодамеждуразрядами конденсатора или периодамежду импульсами тока питания датчика Холла, увеличивая частоту импульсов тока. При этом период межцу импульсами будет зависеть от сопротив"ления резистора 2, которое определяется:РСОАЩгде Е - сопротивление регулируемого резистора 2;С - емкость конденсатора 3;0 " напряжение на выходе выпрямителя 1;напряжение пробоя разрядП.Р.ника 4Импульсный ток с большей частотой,проходя через датчик Холла 5, будетнагревать его до тех пор, пока падение напряжения на датчике Холла 5 не 45станет равно напряжению задающегоблока 7,Так как искровой разрядник 4 выполнен закрытым, амплитуда напряжения пробоя постоянна, и следовательно, постоянна амплитуда импульсного тока питания датчика Холла 5. Регулирующий прибор 10 измеряет только амплитудное .значение ЭДС Холла с датчика Холла 5, поэтому изменение частоты импульсного тока питания датчика Холла не влияет на показание прибора 10.Балансный резистор б .выбирается таким, чтобы обеспечить нужное время разряда конденсатора 3 или длительность импульса тока питания датчика Холла 5.Таким образом, изменение температуры окружающей среды не вносит погрешность при измерениях, и следовательно, повышается точность измерения,формула изобретенияУстройство для измерения слабыхмагнитных полей, содержащее датчикХолла, выпрямитель, блоки сравнения,задакщий и регулирования, регулируемый и балансный резисторы и регистрирующий прибор, подключенный к холловским электродам датчика Холла,отличающееся.тем, что, сцелью повышения точности измеренияв широком диапазоне изменения темпеатуры окружающей среды, в него доолнительно введены конденсатор иискровой разрядник закрытого исполнения, причем к выходу выпрямителячерез регулируемый резистор подклю-чен конденсатор, параллельно которому подключена цепь из последовательно соединенных искрового разрядника,датчика Холла и балансного резистора, а выход задающего блока и токовыеэлектроды датчика Холла подключенык входам блока сравнения, выход которого через блок регулирования подключен к подвижному контакту регулируемого резистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 411401, кл. 6 01 В 33/06, 1974.035,Филиал ППППатент , г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 717.И Государственного коми делам изобретений и отк осква, Ж, Раушская н дписноеа СССРийд, 4/5