Автоматический компаратор

саво м,сим Н Со оз СоветскиСоциалнстицескиРеспублик65737 Оп ИСАН ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 30.12.76 (21) 2435394/1с присоединением заявки (23) Приоритет ) М. Кл.6 01 И ЗЗ/Об 01 И ЗЗ/1 ввудврвтввииый ивмитвт СССР ив делан изобрвтвиий и открытий.44 (088.8 ) Дата опубликования описания 19.0 72) Авторы изобретени С. А. Спектор, Ю. С, Сидорин и Н. Ю. Латкина Ленинградский ордена Ленина политехнический инститим. М. И. Калинина 1) Заявител(54) АИТОМАТИЧЕСКИЙ КОМПАРАТО имеет недосга 15я в диапазоне Изобретение относится к области маг нитных измерений и может быть использо вано для автоматическогоо измерения маг нитной индукции однородных и неоднородных магнитных систем, снятия топографии поля магнитных систем в широком интер вале температурИзвестны устройства, позволиюшие автоматически измерить магнитную индукцию в широком диапазоне температур, содержащие термостатированный преобразователь Холла, который периодически калибруется в источнике магнитного поли, находящем.ся в нормальных температурных услови ях Я 1.Известный хомпаратор.точную точность иэмеренитемператур.Известны устройства, содержащие гермостатированный измерительный зонд с датчиком ЭДС Холла, блок автоматического регулирования температур зонде, генератор переменного тока, блок вычитания, переключатель пределов измерения, канал. автоматической записи распределения маг нитной индукции с регистрируюаим устрой ством и блок автоматического управвния измерением и записью малых изменениймагнитной индукции 2 .Однако эти устройства не позволяют измерять магнитную индукцию в магнит ных системах с малыми зазорами.Кроме того, эти устройства обеспечивают измерение магнитной индукции с боль шой погрешностью, так как перепад температур между исследуемыми магнитными системами и эталонным магнитом настолько велик, что даже. термостатирование преобразователя Холла не может полностью устранить погрешность, вносимую разностью температур в момент калибровки и измерения. Так как калибровка преобра; зователя Холла производится до момента измерения, в в процессе измерения калибровки не производится, то возникаег до- полнительная погрешность от временного дрейфа чувствительности яреобрвэоввгеля, помимо этого, калибровка преобрвэовате657375 выход которого подключен к третьему вхоля Холла производится только в одной- двух точках, следовательно, погрешность нелинейности ЭЙС Холла от измеряемой магнитной индукции не устраняется, Указанное устройство не обеспечивает вывода информации в цифровой форме.С целью повышения точности измерений магнитной индукции в широком интервале температур в узких зазорах магнитных систем в автоматический комнаратор, содержащий координатный блок, выполненный в виде последовательно соединенных преобразователя Холла и электромагнита, подключенные к первому выходу блока ,управления, второй выход которого под- ключен к первому входу переключателя, подсоединенного своим вторым входом к второму выходу преобразователя Холла, а также компенсатор напряжения, первый вход которого соединей с вторым выходом преобразователя Холла, введены последовательно соединенные блок памяти, нуль- орган, ключ, отсчетно-печатающий прибор и блок коррекции, выход которого подключен к второму входу компенсатора напряжения, первый вход блока памяти связан с третьим выходом блока управления,четвертым своим выходом подключенного к второму входу отсчетно печатающего прибора, а также тесламетр ядерного магнитного резонанса (ЯМР), включенный между выходом электромагнита н .вторым входом ключа, регулируемый источник тока,включенный между вторым выходом блокапамяти и вторым входом электромагнита,и генератор линейно-изменяющегося тока,ду электромагнита, а вход к второму выходу нуль органа, второй вход которо го подключен к первому выхойу переключателя, вторым выходом соединенного с вторым входом бава памяти. Устройство состоит иэ блока управленияХ; координатного блока 2, преобразователи Холла 3, бирж установки исследуемых систем 4, блока 5 памяти, электромагнита 6, теслаиетра 7 ЯМР, регулируемого источника 8 тока, нудь-органа 9, генератора 3.0 линейно-изменяющегося тока, ключа 11, отсчетно нечатаюшего прибора 12, автоматического компенсатора 13 напряжений и блока 1.4 коррекции,Устройство работает следующим образом.В качестве компарируащего преобразователя используется преобразователь Холла, помещенный совместно с исследуемыми магнитными системами и мерой магнитной индукции в термокриостат. Сигналомот блока управления Х переключатель переводится в положение "1, включаетсякоординатный блок 2, перемещающий позаданной программе преобразователь Холла в магнитном поде системы 4, Напряжение с преобразователя Холла поступает наблок 5, в котором запоминаются значения 10 напряжений, соответствующие индукции взаданных точках магнитной системы. Затем преобразователь перемешается в зазоррегулируемой меры магнитной индукции, апереключатель переводится в положение 35 "два". В качестве меры магнитной индукции используется электромагнит 6, индукция в его зазоре непрерывно контролируется автоматическим тесламетром 7 ЯМР,В момент помещения преобразователя Хол ла в зазор электромагнита в соответствиис командами от блока управления напряжение с блока 5 подается на регулируемыйисточник 8 тока, от которого питается основная обмотка электромагнита, при этом 25 магнитная индукция в зазоре электромагнита ориентировочно равна измеряемоймагнитной индукции в заданной точке ис-следуемой системы.Напряжение преобразователя Холла припомощи нудь-органа 8 сравнивается.с дискретным значением напряжения, зафиксированным в блоке 5. При неравенстве напряжений нуль-орган 9 включает генератор1 О линейно-изменяющегося тока, который З 5 питает дополнительную обмотку электромагнита и изменяет магнитную индукцию,В момент равновесия фиксируется ток вдополнительной обмотке и замыкаетсяключ 3.1, включающий отсчетно-печатающий прибор 3.2 теоламетра 7 ЯМР. Отсчетноследующих значений магнитной индукциив определенной последовательности в соответствии с программой блока управления производится аналогичным образом.Аналогичный вывод информации о распределении магнитной индукции в исследуемыхмагнитных системах получается путем зациси.напряжения с преобразователя Холлана автоматическом компенсаторе 13 напряжения, Коррекция погрешностей преобразователя Холла при этом осуществляетсяблоком 14 коррекции, на вход которогопоступают дискретные значения цифрового 55вывода информации.Процесс измерения кратковременен,чтосущественно снижает погрешность от временной нестабильности параметров компарируюшего преобразователя.для исключения температурной погрешности преобразователя Холла исследуемые магнитные системы и мера магнитной индукции помещены в одинаковые температурные условия,Погрешности измерения, связанные с нелинейносгью зависимости напряжения преобразователя Холла от измеряемой магнитной индукции автоматически устраняется непрерывной колибровкой преобразователя Холла в мере магнитной индукции.Габариты измерительного зонда определяются только размерами преобразователя Холла в связи с отсутствием необходимости устройств стабилизации темпера.туры.Наличие тесламетра ЯМР обеспечивает простое преобразование измеряемой маг- нитной индукции в цифровую форму. формула изобретения Автоматический компаратор, содержа щий координатный блок, выполненный в виде последовательно соединенных преобразователя Холла и электромагнита, подключенные к первому выходу блока управления, второй выход которого подключен к первому входу переключателя, подсоеди- ненного своим вторым входом к второму выходу преобразователя Холла, а также компенсатор напряжения, первый вход которого создинен с вторым выходом преобразовагеля Холла, о г л и ч а ю ш и йс я гем, что, с целью повышения точности измерений магнитной индукции в широком интервале температур в узких зазо рах магнитных систем, в него дополнигельно введены последовательно соединенныеблок памяти, нудь-орган, ключ, огсчетнонечатаюший прибор и блок коррекции, выход которого подключен ко второму входу 16 компенсатора напряжения, первый входблока памяти связан с третьим выходомбдока управления, четвертым своим выходом подключенного к второму входу отсчетно -печатающего прибора, а также тесламетр ядерного магнитного резонанса,включенный между выходом элеметромагнига и вторым входом ключа, регулируемый источник тока, включенный междувторым выходом блока памяти и вторым О входом электромагнита, и генератор линейно-изменяющегося тока, выход которого подключен к третьему входу электромагнита, а вход - к .второму выходу нульоргана, второй вход которого подключенк первому выходу переключателя, вторымвыходом соединенного с вторым входомблока памяти. Источники информации, принятые во ЗО внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ж 363845, кл, В 01 Ы ЗЗ/02, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР 3 323749, кл. О 01 й ЗЗ/02, 1969./45 Тираж 1089БН ИИПИ Государственногпо делам изобретений3035, Москва, Ж-ЗЗ, Р Подписноекомитета СССРоткрытейушская набд. 4/5,