Феррозондовый магнитометр

(5 ц 4 С 01 К 33/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фиа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Физико-технический институт со специальным конструкторским бюро и опытным производством Уральского научного центра АН СССР(56) Авторское свидетельство СССР В 742837, кл. С 01 К 33/02, 1980.Семенов Н.М., Яковлев Н.И. Цифровые ферроэондовые магнитометры.Л.: Энергоатомиздат, 1978, с.121-126.(57) Изобретение предназначено для измерения напряженности средних исильных магнитных полей. Феррозондовый магнитометр (ФЗМ) содержит генератор 1 тактовых импульсов, программный блок 2, формирователь 3 импульсов, нагруженный обмоткой возбуждения феррозонда 4, анализатор 5 сигнала, запоминающий блок 6, блок 7 цифровой индикации. ФЗМ имеет увеличенный диапазон измерений магнитного поля в области сильных полей путем организации работы формирователя токов возбуждения феррозоида по методу последовательного приближения в им- сф пульсном режиме. 3 ил.Изобретение относится к техникеизмерения параметров магнитного поля и предназначено для измерения напряженности средних и сильных магнит 5ных полей.Цель изобретения - увеличение диапазона измерений магнитного поля в область сильных полей путем органиэации работы формирователя токов воз- О буждения феррозонда по методу последовательного приближения в импульсном режиме.На фиг, 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - вариант выполнения блоков устройства; на фиг.3-временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства,Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 прямоугольных тактовых им Опульсов, подключенный к программномублоку 2, выход которого соединен свходом формирователя 3 импульсов возбуждения, нагруженного обмоткой возбуждения ферроэонда 4. Выходная обмотка феррозонда 4 подключена к входу анализатора 5 сигнала, выход которого соединен через запоминающий блокЬ с информационным входом программного блока, управляющего также работойблока 7 цифровой индикации.Программный блок 2 управления содержит (фиг. 2) регистр 8 последовательного приближения, информационныйи тактовый входы которого соединеныс соответствующими входами программного блока 2, тактируемые ключи 9,соединяющие выходы регистра 8 с выходами программного блока, а такжесчетчик 1 О тактовых импульсов, опре Оделяющий длительность периода индикации величины измеренного поля.Формирователь 3 импульсов возбуждения состоит иэ цифроаналоговогопреобразователя 11 и транзисторногоусилителя 12 тока, способного генерировать короткие мощные импульсытока.Нагрузкой формирователя являетсяобмотка возбуждения ферроэонда. Анализатор 5 сигнала служит для обработки 5 Осигналов с выходной обмотки зонда исодержит стробируемую систему разнсполярных компараторов и схему индикации знака измеряемого поля.Запоминающий блок 6, включенныйв цель обратной связи между выходоманализатора и информационным входомпрограммного блока, обеспечивает воэможность импульсного режима работырегистра 8 последовательного приближения и выполнен на триггере.Устройство работает следующим образом.Под воздействием тактовых импульсов генератора 1 (фиг. 1) регистр 8последовательного приближения программного блока 2 последовательно вырабатывает серию из И двоичных числовых кодов (где М - разрядность двоичного числа, соответствующего величине измеряемого поля).Последовательность из Н кодов поступает через тактируемые ключи 9программного блока 2 на вход формирователя 3 импульсов тока возбуждения. С выхода формирователя в возбуждающую обмотку ферроэонда поступаютимпульсы тока, длительность которыхд с соответствует (фиг. 3) длительности тактовых импульсов, а амплитудакаждого из них определяется соответствующим по времени кодом формирователя 3 импульсов возбуждения,В зависимости от величины измеряемого поля зти импульсы тока вызываютили не вызывают перемагничивание сердечников феррозонда 4, Наличие илиотсутствие перемагничивания регистрируется системой разнополярных компараторов анализатора 5 сигналов,подключенного к выходной обмоткеферрозонда 4,1Информация о наличии или отсутствии перемагничивания сердечников под воздействием (И)-го импульса тока записывается с выхода анализатора 5 сигналов в запоминающий блок 6 и с поступлением следующего И-го тактового импульса переписывается с выходазапоминающего блока 6 через информационный вход программного блока 2 в соответствующий разряд регистра 8 последовательного приближения, участвуя таким образом в формировании амплитуды М-го импульса тока на выходе )ормирователя,Амплитуда каждого последующего импульса тока в последовательности Х такова, что в устройстве проводитСя поразрядное уравновешивание опорного (компенсирующего) поля с измеряемым по методу последовательного приближения (т.е. величина измеряемого поля Н последовательно сравнивается сз 139 1/2, 1/4, 1/8 и т.д. от его возможного максимального значения П , ).Последний импульс тока в серии И создает в объеме феррозонда 4 компенсирующее поле, соответствующее по величине измеряемому и противоположное ему по направлению,На этом периоде измерение Т, (фиг. 3) заканчивается и программный блок формирует сигнал разрешения индикации кода, записанного в процессе преобразования в регистр 8 последовательного приближения. Счетчик 10 тактовых импульсов в программном блоке 2 отрабатывает время индикации Т, а затем производится следующий цикл измерения и т.д. 7861Формула изобретенияФерроэондовый магнитометр, содержащий феррозонд, генератор тактовыхимпульсов, блок цифровой индикации,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,сцелью расширения диапазона измеренийв область сильных полей, дополнитель но введены программный блок, формирователь импульсов, анализатор сигнала и запоминающий блок, причем генератор тактовых импульсов через программный блок и формирователь импуль сов присоединен к обмотке возбужденияферрозонда, сигнальная обмотка которого через анализатор сигнала, запоминающий блок подключен к второму входу программного блока, выход которого, 20 соединен с блоком цифровой индикации.1397861 М такт Н но ульгинова Корректор Г.Решетник Составитель актор С.Пекар ехред Л.С аэ 2267/45 Тирак 772 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж, одпис ного комитета ний и открыти Раушская наб. 4/ ройзводственно-полиграфическое предприятие