Тесламетр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 993179(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 050881 (21 3327582/18.-21 с присоединением заявки Но(23) Приоритет -Опубликовано 300183. Бюллетень М 4 ф)М К 1.з 6 01 Я 33/02 Государственный комитет СССР по делам изобретениб и открытий(088. 8 ) Дата опубликования описания 30. 01. 8 3(71) Заявитель ТЕСЛАИЕТ 2 вход сумматоыходом генерачем второй с вторым в ения 21. татком явл ретения пульсов, прра соединентора возбуждЕго недоточность.Цель иэо ся низка повышение точ Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть .использовано в устройствах для измерения магнитной индукции постоянного магнитного поля,Известен время-импульсный тесламетр с Ферромодуляционным преобразователем, содержащий генератор возбуждения, формирователь импульсов,детектор скважности, измеритель, генератор счетных импульсов и счетчикимпульсов, причем генератор возбуждЕ.ния последовательно соединен с ферромодуляционным преобразователеми формирователем импульсов, один выход которого через детектор скважности подключен к измерителю, а другой выход через элемент И подкллюченк счетчику импульсов, К второму входуэлемента И подключен генератор счетных импульсов 1 3,Его недостатком. является низкаяточность,Известен также тесламетр, содержащий последовательно соединенныегенератор возбуждения, Ферромодуляционный преобразователь, полосовойфильтр, масштабирующий усилитель,сумматор, Формирователь импульсов, атакже регистратор и генератор имности.Поставленная цель достигаетсятем, что в тесламетр, содержащий последовательно соединенные генератор возбуждения, ферромодуляционный преобразователь, полосовой фильтр, масштабируюший усилитель, сумматор, формирователь импульсов, а также регистратор игенератор импульсов, второй вход сумматора соединен с вторым выходом генератора возбуждения, введены первый триггер, триггер знака, четыре элемента И, счетчик импульсов блок управления счетчиком импульсов, цифро-аналоговый преобразователь, причем второй выход генератора возбуждения соединен с входом триггера и первыми входами первого и второго 25 элемента И, вторые входы которыхподключены к выходу триггера и к первому входу третьего элемента И., второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а вы-, ЗО ход через четвертый элемент Й под 9931795 40 50 55 ключен к счетному входу счетчика импульсов, к выходам разрядов которого подключены информационные входы регистратора и входы цифро-аналогового преобразователя, управляющие входы которого соединены с выходом триггера знака, первый вход которого подключен к выходу старшего. разряда счетчика импульсов, а второй входк выходу первого элемента И и к первому входу блока управления счетчиком, первый выход генератора импуль. сов соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй выход - с вторым входом блока управления счетчиком, третий вход которого подключен к выходу предшествующего старшему разряда счетчика импульсов, а выходы соединены с входами установки счетчика импульсов, выход цифроаналогового преобразователя соединен с входом обратной связи ферромодуляционного преобразователя, выход второго элемента И соединен с другим управлявшим входом регистр"тора.Кроме того, блок управления счетчиком содержит пятый, шестой и седьмой элементы И и второй триггер, первый вход блока управления счетчиком соединен с первыми входами пятого и шестого элементов И и второго триггера, второй вход блока уп равления счетчиком подключен к второму и первому входу седьмого элемента И и к второму входу пятого элемента И, третий вход которого соединен с выходом второго тригге ра, третий вход блока управления счетчиком через седьмой элемент И соединен с вторым входом шестого элемента И, выход которого подключен к первому выходу блока управления счетчиком, второй выход которого соединен с выходом пятого элемен та И и с вторым входом второго триг. гера. На фиг. 1 представлена схема тес.ламетра; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; нафиг. 3 - схема блока управлениясчетчиком.Тесламетр содержит генератор 1возбуждения, Ферромодуляционный преобразователь 2, полосовой фильтр 3,масштабирующий усилитель 4, сумматор 5, формирователь б импульсов,элементы 7 и 8 И, триггер 9, элементИ 10, счетчик 11 импульсов, элементИ 12, генератор 13 импульсов, блок14 управления счетчиком, регистратор 15, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП ) 16, триггер 17 знака,Кроме того, блок 14 управления счетчиком содержит элементы И 18 и 19,триггер 20, элемент И 21,Работа тесламетра состоит в следующем На ферромодуляционный преобразователь 2, возбуждаемый током от генератора 1 возбуждения, воздействует разность между измеряемой и компенсационной магнитной индукцией В - В Выделенное полосовым фильтром 3 нао к пряжение второй гармоники через мас штабирующий усилитель 4 поступает на сумматор 5, на другой вход которого одновременно подается от генератора 1 возбуждения сдвинутый по фазе относительно сигнала второй гармоники сигнал первой гармоники 0 (фиг. 2 а). Формирователь б импульсов преобразует монотонно изменяющийся суммарный сигнал первой и второй гармоник в импульсы с крутыми фронтами Оц (фиг. 2 о), Импульсы подаются также на триггер 9, выходной сигнал которого О (фиг. 2 В) служит для разделения во времени процессов счета (соответствует положительной полярности Ц), индикации и установки счетчика в начальное состояние равное М /2,где й - емкость счетчика. Сигнал разрешения ,индикации 0(фиг. 2) формируется на выходе элемента И 7 и подается на соответствующий вход регистратора 15. Сигнал разрешения установки счетчика в начальное состояние О, (фиг. 2 зд, формирующийся на выходеэлемента И 8, поступает одновременно на входы элементов И 18 и 21 и на триггер 20 (фиг. 3 ). Элемент И 18 пропускает только один импульс от генератора 13 импульсов О ц(фиг.2 ь),который устанавливает старшую декаду счетчика 11 импульсов в состояни"ноль", а остальные декады в состояние "девять", Через элемент И 19и элемент И 21 (фиг. 3) генератор13 импульсов (фиг. 1 ) устанавливаетстаршую декаду счетчика 11 импульсов в состояние "четыре" (фиг. 2 к );по достижении которого импульс 04(фиг, 2 л) на выходе предшествующегостаршему разряда счетчика 11 импульсов (фиг, 1 ) закрывает элементИ 19 (фиг. 3 ). Таким образом, блок14 управления счетчиком устанавливает счетчик 11 импульсов в состояние, соответствующее половине егоемкости. Частота генератора 13 импульсов Выбирается из следующих соображений. Для обеспечения линейного преобра зования и эквивалентности показаний счетчика 11 импульсов разности временных интервалов на выходе формирователя б импульсов необходимо, чтобы в период времени Т 8, равный периоду частоты возбуждения ферромодуляционного преобразователя 2, укладывалось количество счетных импульсов Ощфиг. 2 д), равное емкости счетчика, т.е. тогда старшего разряда счетчика 11 импульсов из состояния "единицами в состояние "ноль" срабатывает триггер 17 знака и Фиксируется положительное значение измеряемой постоянной магнитной индукции.В результате введения в тесламетр триггера, триггера знака, четырех элементов И, счетчика импульсов, блока управления счетчиком импульсо цифро-аналогового преобразователя точность измерения повышается,формула изобретения 1. Тесламетр, содержащий последовательно соединенные генератор воз-, буждения, Ферромодуляционный преоб. Тй .г (1)Сц ТГсм ь )й (2)Гсм . сц ьгде-частота воэбуждения ферроЬмодуляционного преобразователя 2;- частота импульсов генератора 13 импульсов;Т - период импульсов генератора 13 импульсов.Значение индукции измеряемогомагнитного поля определяется какК 1В - С (и -) - - , (3)где 3 - временная чувствительность6ферромодуляционного преобразователя 2, Тл/с,И - число импульсов.(Фиг.29 )прошедших от генератора 13 импульсовчерез элемент И 12 на второй вход которого поступает импульс 0 (фиг.2 Ъ)на счетчик 11 импульсов.м.Из формулы (3 ) видно, что еслий ци ( - 2-", то поле имеет знак минуси считывание показаний счетчика 11импульсов необходимо вести в обратном коде. Для оповещения об этомрегистратора 15 и ЦАП 16 введентриггер 17 знака, включенный междустаршим разрядом счетчика 11 импульсов и соответствующими входамирегистратора 15 и ЦАП 1 б, причемперед каждым циклом измерения ирегистрации триггер 17 знака устанавливается в начальное состояниеимпульсомО(фиг. 2 ж) от импульсовэлемента И 7,"СЧЕсли и = 2 , то В = О,МПри и 1 - - в момент перехода2 разователь, полосовой фильтр . масшта бируючий усилитель, сумматор, формирователь импульсов, а также регистратор и генератор импульсов, второй вход сумматора соединен с вторым выходом генератора возбуждения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены первый триггер, триггер знака, четыре элемента И, счетчик импульсов, 10 блок управления счетчиком импульсов;цифро-аналоговый преобразователь, причем второй выход генератора возбуждения соединен с входом. триггера и первыми входами первого и второго 5 элементов И, вторые входы которыхподключены к выходу триггера и к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а выход - 20 через четвертый элемент И подключен .к счетному входу счетчика импульсов, к выходам разрядов которого подключены информационные входы регист- .ратора и входы цифро-аналогового 25 преобразователя, управляющие входыкоторого соединены с выходом триггера знака, первый вход которого подключен к выходу старшего разряда счетчика импульсов, а второй вход - к 30 выходу первого элемента И.и к первомувходу блока управления счетчиком, первый выход генератора импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй выход - с вторым вхо дом блока управления счетчиком, третий вход которого подключен к выходу предшествующего старшему разряда счетчика импульсов, а выходы соединены с входами установки счетчика им пульсов, выход цифро-аналоговогопреобразователя соединен с входом обратной связи ферромодуляционного преобразователя, выход второго элемента И соединен с другим управляющим 45 входом регистратора. 2. Тесламетр по п, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок управления счетчиком содержит пятый, 50 шестой, седьмой элементы И и второйтриггер, причем первый вход блокауправления счетчиком соединен с первыми входами пятого и шестого элементов И и второго триггера, второй 55 вход блока управления счетчиком подключен к второму и первому входуседьмого элемента И и к второму входупятого элемента И,. третий вход которого соединен с выходом второго 60 триггера, третий вход блока управления счетчиком через седьмой элемент И соединен с вторым входом шестого элемента И, выход которого подключен к первому выходу блока управ,ления счетчиком, второй выход кото 993179рого соединен с выходом пятого элемента И и вторым входом второго триггера,Источники информации,принятие во внимание при экспертизеТ,Красновапер Коррек ставител хред М.Т,Портна Редак Зак лиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 49/61 Тираж 708 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушЮНЕЕ ФВ ЮПодписноеомитета СССРоткрытийская наб., д 4 ЛВ аЮ