Цифровой измеритель магнитного потока

(46) 23.10.85, (72) В.П. КомлА,С. Велышев,юл, 939В,П. ЗахароТюрин,Иголкинбюро пос ев, В.М и В л нньГх ТЕЛЬ МАГНИТ и индукционныиель, первый и и ключи, второй т ый льо дешифратый и втортельно со пер до ра импульсои ч а юповышени ц ат рвыитийИ, приндук ль пр рвыи вычи ывходамиторого первого ен к Рдк ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБ П.Б, Самоилов .Н,(088.8)свидетельство СССР01 Р ЗЗ/02, 1974.тр Ф 5050. Техническорукция по эксплуатаок переключения, перггеры, счетчик импу цифровой индакатор, одновибраторы и после ненные кварцевый гене и делитель частоты, и й с я тем, что, с точности измерения,в него дополнительно введены преобр зов ель напряжение-частота, пеи второй буферные регистры, треодновибратор и четыре элементаэтом последовательно соединеныционный первичный преобразоватепервый ключ, преобразователь нажение-частота и второй ключ, певыход второго ключа соединен стающим, а второй выход - с суммщими входами счетчика импульсов,ход последнего соединен с Пввода информации первого и вбуферных регистров, выходбуферного регистра по люч ду ввода информации счетчика импульсов, а выход второго буферного регистра соединен через дешифратор свходом цифрового индикатора, выходкоторого подключен к первому управляющему входу первого ключа, а выход делителя частоты соединен с последовательно включенными первым и вторымодновибраторами и первыми входамипервого и второго элементов И, выход блока переключения подключен кдинамическим С-входам установки в "1"первого и второго триггеров, причемпрямой Я-выход первого триггера соединен с входом третьего одновибратора, вторым управляющим входом первогои управляющим входом второго ключей,а инверсный -выход первого триггера -с вторыми входами первого и второгоключей, первым входом третьего элементов И и Ч-входом управления коэффициентом пересчета делителя частоты,выход первого одновибратора подключен к второму входу третьего элемента И, выход второго одновибратора - к первому входу четвертогоэлемента И и К-входу установки в0" первого триггера, а выход третьего одновибратора - к К-входу установки в 0" делителя частоты и С-входуустановки информации счетчика импульсов, при этом прямой -выход второго триггера подключен к третьемувходу второго, а инверсный О-выход -к третьему входу первого и второмувходу четвертого элементов И, выходы первого и второго элементов Иподключены соответственно к С-входамустановки информации первого и второго буферных регистров, выход третье.1187114го элемента И - к К-входу установки вертого элемента И - к В.-входу устав "0" второго триггера, а выход чет- новки в "0" счетчика импульсов.1Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для измерения магнитного потока постоянных магнитов.Цель изобретения - повышение точ ности измерения путем снижения влияния дрейфа нуля в течение времени измерения.На чертеже приведена функциональная схема цифрового измерителя магнитного потока.Схема содержит последовательно соединенные индукционный первичный преобразователь 1, первый ключ 2, преобразователь 3 напряжение-частота, 15 второй ключ 4, счетчик 5 импульсов, первый 6 и второй 7 буферные регистры, подключенные к выходу счетчика 5 импульсов, дешифратор 8, индикатор, содержащий циФровую индикацию 9 ре зультата измерения, блок 10 вьделения знака, цифровую индикацию 11 знака, последовательно соединенные кварцевый генератор 12 импульсов, делитель 13 частоты, первый 14 и второй 25 15 одновибраторы, а также блок 16 переключения, через первый 17 и второй 18 триггеры соединенный с третьим одновибратором 19, первым 20, вторым 21, третьим 22 и четвертым 23 элемен тами И.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии сигнал на выходе индукционного первичного пре-.З 5 образователя 1 равен нулю, первый ключ 2 разомкнут, счетчик 5 импульсов находится в нулевом состоянии, блок 16 переключения разомкнут, первый 17 и второй 18 триггеры находят ся в нулевом состоянии. Кварцевый генератор 12 импульсов формирует последовательность импульсов стабильной частоты, которая поступает на С-входделителя 13 частоты, при этом на 45Г7-вход управления коэффициентом пересчета последнего поступает единичный сигнал с инверсного й-выхода пер 2вого триггера 17, поэтому на выходе делителя 13 частоты формируется последовательность импульсов с периодом Т /2, где Ти - время измере-, ния, заранее выбираемое оператором. По заднему фронту импульса на выходе делителя 13 частоты возбуждается первый одновибратор 14, по зад нему фронту выходного сигнала кото" рого запускается второй одновибра,тор 15. Таким образом, формируется последовательность из трех импульсов, возникающих в конце промежутка времени Тщ /2, первый из которых сизмвыхода делителя 13 частоты через первый элемент И 20 поступает на С-вход установки информации первого буферного регистра 6, второй с выхода первого одновибратора 14 через третий элемент И 22 поступает на К-вход установки в "О". второго триггера 18, а третий - с выхода второго одновибратора 15 поступает на В.-вход установки в "О" первого триггера 17 и через четвертый элемент И 23 - на К-вход установки в ноль счетчика импульсов 5, Второй элемент И 21 заблокирован нулевым сигналом с выхода второго триггера 18. Блок вьделения знака определяет полярность измеряемого потока, в зависимости от которой первый ключ 2 по сигналу на втором управляющем входе с (1-выхода первого триггера 17 соединяет выход индукционного первичного преобразователя 1 с входом преобразователя 3 напряжение-частота в положительном илиотрицательном направлении и включается соответствующий знак цифровой индикации 11. Выходная частота преобразователя 3 напряжение-частота определяется статической характеристикой вида1; (П,:К , (Е) + Ь, где РЗЯ 8) - выходная частота;Кз - коэффициент пропорциональности,П д(С)- сигнал на входе;10 Й 2 т )ь(т)да+ц,(т)+ь(ь)1 ы-2 тиэмтЮЪцг, изм1132 Тыр 3Ь(С)- частота на выходепреобразователя напряжение-частота при нулевом сигнале на входе.Изменение величины Ь(С) определяется дрейфом нуля преобразователя 3 напряжение-частота. Так как первый триггер 17 находится в нулевом состоянии, то первйй ключ 2 разомкнут, а второй ключ 4 подключает выход преобразователя 3 напряжение- частота к вычитающему входу счетчика 5 импульсов. Таким образом, в конце промежутка времени Т /2 состояние счетчика 5 импульсов будет пропорци онально интегралу от величины Ь(с), характеризующей дрейф нуля преобразователя 3 напряжение-частота.Т /2Б(Т,/2) =- Ь(й) аФСостояние счетчика 5 импульсов Н(Т /2) по первому импульсу записыИэмвается в первый буферный регистр 6, э 5 после чего третьим импульсом устанавливается в "0" счетчик 5 импульсов. Далее процесс повторяется.Для выполнения измерения магнитного потока испытуемый образец размещается в рабочей зоне индукционного первичного преобразователя 1, при этом срабатывает блок 10 выделения знака и замыкается блок 16 переключения, но это вызывает переключения35 первого 17 и второго триггеров 18, так как последние переключаются в единичное состояние по заднему фронту импульса, который формируется при размыкании блока 16 переключения. При извлечении испытуемого образца из рабочей зоны индукционного первичного преобразователя 1 происходит размыкание блока 16 переключения, которое вызывает переключение перво го 17 и второго 18 триггеров в единичное состояние, В этом случае первый ключ 2 по сигналу на втором управляющем входе подключает индукци-.онный первичный преобразователь 1 в соответствующей измеряемому образцу полярности направлении к входу преобразователя 3 напряжение-частота, второй ключ 4 подключает выход последнего к суммирующему входу счетчика 5 импульсов, По фронту импульса на прямом Я-выходе первого триггера 17 возбуждается одновибратор 114 4 19, выходной импульс которого устанавливается в "0" пелитель 13 частоты, а счетчик 5 импульсов - в состояние, сохраняющееся в первом буферном регистре 6. На Ч -вход управления коэффициентом пересчета делителя 13 частоты поступает нулевой сигнал с инверсного Ц-выхода первого триггера 17,.поэтому коэффициент пересчета увеличивается в два раза и следующий импульс на выходе делителя 13 частоты появится через промежуток времени Т . Это время выбирается заведомо больше максимальной длительности импульса на выходе индукционного первичного преобразователя 1.В течение интервала времени Т выходные импульсы преобразователя 3 напряжение-частота суммируются счетчиком 5 импульсов. При появлении импульса на выходе делителя 13 частоты, т,е. в конце промежутка Тиэмф первый 20, второй 21 и третий 22 элементы И будут заблокированы нулевым сигналом с инверсного Я-выхода первого тригге" ра 17, выходной импульс первого одновибратора 14 запустит второй одно- вибратор 15, выходной импульс которого установит в ноль первый триггер 17, при этом четвертый элемент И 23 будет заблокирован сигналом с инверсного С 2-выхода второго триггера 18. После переключения первого триггера 17 первый ключ 2 отключает индукционный первичный преобразователь 1 от преобразователя 3 напряжение-частота, вторсй ключ подключает к вычитающему входу счетчика 5 импульсов выход преобразователя 3 напряжение-частота, на Ч-вход управления коэффициентом пересчета делителя 13 частоты поступает единица с инверсного Я-выхода первого триггера 17, поэтому следующий импульс на выходе делителя 13 частоты появится через промежуток времени Т /2. В течение этого промеиэмжутка времени выходная частота преобразователя 3 напряжение-частота определяется величиной Ь(Т). В конце указанного интервала времени состояние счетчика 5 импульсов определяется алгебраической суммойТ - ТЬЕ2. иэм1187114 10 оставитель В. Шульгиехред Т.Дубинчак едактор С. Патрушева тор Г Рек етниг Заказ 6546/ Тираж 747Государственного комитета лам изобретений и открытий .осква, Ж, Раушская наб. писное ВНИИП по 113035, 4/ лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Импульс с выхода делителя 13 частоты через второй элемент И 21, на втором и третьем входах которого присутствуют единичные сигналы с прямого Ч-выхода второго триггера 18 и инверсного Я-выхода первого триггера 17, поступит на С-вход установки информа" ции второго буферного регистра 7, в результате чего последний устано" вится в состояние В(2 Т ), По заднему фронту импульса с выхода делителя 13 частоты вырабатывает импульс первый одновибратор 14, по которомучерез третий элемент И 22 установится в "0" второи триггер 18, послечего выходным сигналом второго одновибратора 15 через четвертый элемент И 23 установится в "0" счетчик5 импульсов. После этого устройствонаходится в исходном состоянии и готовок проведению следующего измерения, арезультат измерения высвечивается нацифровой индикации результата 9 изнака 10.