SU1644054A1 - Digital meter of magnetic induction - Google Patents
Digital meter of magnetic induction Download PDFInfo
- Publication number
- SU1644054A1 SU1644054A1 SU884482101A SU4482101A SU1644054A1 SU 1644054 A1 SU1644054 A1 SU 1644054A1 SU 884482101 A SU884482101 A SU 884482101A SU 4482101 A SU4482101 A SU 4482101A SU 1644054 A1 SU1644054 A1 SU 1644054A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- group
- circuits
- code
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
1one
(21)4482101/21(21) 4482101/21
(22) 15.07.88(22) 07.15.88
(46)23.04.91. Бюл. № 15(46) 04.23.91. Bul Number 15
(72) И. П. Смирнов, А. Н. Фойда, О. Т. Чигирин и Ю. Т. Чигирин(72) I. P. Smirnov, A. N. Foyda, O. T. Chigirin and Yu. T. Chigirin
(53)621.317.44(088.8)(53) 621.317.44 (088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР № 347704, кл. G 01 R 33/06, 1972.(56) USSR Author's Certificate No. 347704, cl. G 01 R 33/06, 1972.
(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ(54) DIGITAL MAGNETIC INDUCTION METER
(57)Изобретение относитс к магнитным измерени м и может быть использовано дл прецизионного измерени в широком динамическом диапазоне индукции посто нных магнитных полей. Цель изобретени - уменьшение времени измерени достигаетс введением двух групп схем 2-2-2И- ЗИЛИ 8, 9, двух групп схем 2-2И-2ИЛИ 15, 16, блока сравнени 17, регистра 11, вычитающего блока 7 и блока управлени 14. Измеритель также содержит датчик Холла 1, стабилизатор тока 2, индукционную катушку 3, источник питани 4, преобразователь напр жение-код 5, реверсивный счетчик 6. делительное устройство 10, цифровое устройство 12, двоично-дес тичный дешифратор 13. 2 ил.(57) The invention relates to magnetic measurements and can be used for precision measurements in a wide dynamic range of induction of constant magnetic fields. The purpose of the invention is to reduce the measurement time by the introduction of two groups of 2-2-2I-ZILI 8, 9 circuits, two groups of 2-2I-2ILI 15, 16 circuits, a comparison unit 17, a register 11, a subtracting unit 7 and a control unit 14. The meter also contains a Hall sensor 1, a current regulator 2, an induction coil 3, a power source 4, a voltage-to-code converter 5, a reversible counter 6. a separating device 10, a digital device 12, a binary-decryption decoder 13. 2 Il.
WW
ЁYo
оabout
II
елate
4Ь.4b.
Изобретение относитс к магнитным измерени м и может быть использовано дл прецизионного измерени в широком динамическом диапазоне индукции посто нных магнитных полей.The invention relates to magnetic measurements and can be used for precision measurements in a wide dynamic range of induction of constant magnetic fields.
Целью изобретени вл етс уменьшение времени измерени .The aim of the invention is to reduce the measurement time.
На фиг. 1 приведена блок-схема цифрового измерител магнитной индукции; на фиг. 2 - временные диаграммы работы блока управлени .FIG. 1 shows a block diagram of a digital magnetic induction meter; in fig. 2 - timing charts of the control unit.
Цифровой измеритель магнитной индукции состоит из датчика Холла 1, стабилизатора 2 тока, индукционной (дополнительной) катушки 3, намотанной на датчик Холла 1, источника 4 питани , преобразовател 5 напр жение-код, реверсивного счетчика б, вычитающего устройства 7, групп 8 и 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ, делительного устройства 10, регистра 11, цифрового отсчетного устройства 12, двоично-дес тичного дешифратора 13, блока 14 управлени , групп 15 и 16схем 2-2И-2ИЛИ и схемы 17 сравнени .A digital magnetic induction meter consists of a Hall sensor 1, a current stabilizer 2, an induction coil 3 (additional) wound on a Hall sensor 1, a power source 4, a voltage-code converter 5, a reversing counter b, a subtractor 7, groups 8 and 9 2-2-2I-ZILI, dividing device 10, register 11, digital reading device 12, binary decimal decoder 13, control unit 14, groups 15 and 16 circuit 2-2IL-2ILI, and comparison circuit 17.
Блок 14 управлени имеет входы и выходы 18-43 и состоит из генератора 44 импульсов , схемы И 45, счетчика 46, схемы ИЛИ 47, триггера 48, схемы ИЛИ 49, выключателей 50 и 51, дешифратора 52, схем И 53 и 54 и триггера 55.Control unit 14 has inputs and outputs 18-43 and consists of a pulse generator 44, AND circuit 45, counter 46, circuit OR 47, trigger 48, circuit OR 49, switches 50 and 51, decoder 52, circuit 53 and 54 and trigger 55.
Токовые электроды датчика Холла 1 соединены со стабилизатором 2 тока. Потенциальные электроды датчика Холла 1 соединены с сигнальным входом преобразовател 5 напр жение-код.The current electrodes of the Hall sensor 1 are connected to a current stabilizer 2. The potential electrodes of the Hall sensor 1 are connected to the signal input of the voltage-code converter 5.
Обмотка индукционной (дополнительной ) катушки 3 соединена с источником 4 питани .The winding of the induction (optional) coil 3 is connected to the power source 4.
Выход (кодовый) преобразовател 5 напр жение-код соединен с первым входом группы 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ, первым входом группы 15 схем 2-2И-2ИЛИ, первым входом группы 16 схем 2-2И-2ИЛИ и первым входом схемы 17 сравнени . Выход счетных импульсов преобразовател 5 напр жение-код соединен со счетным входом реверсивного счетчика 6.The output (coded) voltage-code converter 5 is connected to the first input of a group of 8 circuits 2-2-2I-ZILI, the first input of a group 15 of circuits 2-2I-2ILI, the first input of a group 16 of circuits 2-2I-2ILI and the first input of the circuit 17 comparisons. The output of the counting pulses of the voltage-code converter 5 is connected to the counting input of the reversible counter 6.
Выход реверсивного счетчика 6 соединен с вторым входом группы 15 схем 2-2И- 2ИЛИ, вторым входом схемы 17 сравнени и вторым входом группы 16 схем 2-2И- 2ИЛИ.The output of the reversible counter 6 is connected to the second input of a group 15 of the 2-2I-ORI circuit, the second input of the comparison circuit 17 and the second input of the group 16 of the 2-2I-ORI circuit.
Выход вычитающего устройства 7 соединен с вторым входом группы 8 схем 2-2- 2И-ЗИЛИ и первым и вторым входами группы 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ. Первым вход вычитающего устройства 7 соединен с выходом группы 15 схем 2-2И-2ИЛИ, второй вход - с выходом группы 16 схем 2-2И- 2ИЛИ.The output of the subtracting device 7 is connected to the second input of group 8 of the circuit 2-2-2I-ZILI and the first and second inputs of the group 9 of the circuit 2-2-2IL-ZILI. The first input of the subtracting device 7 is connected to the output of group 15 of circuits 2-2I-2ILI, the second input - to the output of group 16 of circuits 2-2I-2IL.
Третий вход группы 8 схем 2-2-2И- ЗИЛ И соединен с выходом регистра 11. Выход группы 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ соединен с первым входом делительного устройстваThe third input of group 8 of the circuit 2-2-2IL-ZIL and connected to the output of the register 11. The output of group 8 of the circuit 2-2-2IL-ZILI is connected to the first input of the dividing device
10, второй вход которого соединен с выходом группы 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ, а выход - с первым входом двоично-дес тичного дешифратора 13, входом регистра 11 и третьим входом группы 9 схем 2-2-2И-ЗЙЛИ.10, the second input of which is connected to the output of group 9 of 2-2-2I-ZILI circuits, and the output to the first input of binary-decoding decoder 13, the input of register 11 and the third input of group 9 of 2-2-2IL-ZILI circuits.
0 Выход двоично-дес тичного дешифратора 13 соединен с цифровым отсчетным устройством 12.0 The output of the binary-decryptor 13 is connected to a digital reading device 12.
Первый выход 18 блока 14 управлени соединен с управл ющим входом источникаThe first output 18 of control unit 14 is connected to a source control input.
5 4 питани , второй выход 21 - с первым управл ющим входом группы 8 схем 2-2-2И- ЗИЛИ, третий выход 22 - с вторым управл ющим входом группы 8 схем 2-2- 2И-ЗИЛИ, четвертый выход 23 - с третьим5 4 power supplies, the second output 21 - with the first control input of group 8 of the 2-2-2-ZILI circuits, the third output 22 - with the second control input of the group 8 of the 2-2-2-ZILI circuits, the fourth output 23 - with the third
0 управл ющим входом группы 8 схем 2-2- 2И-ЗИЛ И, п тый выход 20 - с запускающим входом преобразовател 5 напр жение- код, шестой выход 19 - с управл ющим входом двоично-дес тичного дешифратора 13,0 control input of group 8 of the circuits 2-2-2I-ZIL And, the fifth output 20 - with the triggering input of the converter 5 voltage – code, the sixth output 19 - with the control input of the binary decipher 13,
5 седьмой выход 27 - с нулевым входом делительного устройства 10, восьмой выход 26 - с входом делени делительного устройства 10, дев тый выход 31 - с нулевым входом реверсивного счетчика 6 и нулевым входом5 the seventh output 27 - with zero input of the dividing device 10, the eighth output 26 - with the dividing input of the dividing device 10, the ninth output 31 - with zero input of the reversing counter 6 and zero input
0 вычитающего устройства 7, дес тичный выход 32 - с входом реверса реверсивного счетчика 6, одиннадцатый выход 33 - с первым управл ющим входом группы 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ.0 subtractive device 7, decimal output 32 - with the input of the reverse of the reversible counter 6, eleventh output 33 - with the first control input of group 9 of the circuit 2-2-2IL-ZILI.
5 Двенадцатый выход 34 блока 14 управлени соединен с вторым управл ющим вхо- дом группы 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ, тринадцатый выход 35 - с третьим управл ющим входом группы 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ,5 The twelfth output 34 of the control unit 14 is connected to the second control input of group 9 of the circuits 2-2-2AND-ZILI, the thirteenth output 35 - with the third control input of the group 9 of the circuits 2-2-2ID-ZILI,
0 четырнадцатый выход 24 - с нулевым входом регистра 11, п тнадцатый выход 25 - с управл ющим входом регистра 11, шестнадцатый выход 30- с управл ющим входом реверсивного счетчика 6, семнадцатый вы5 ход 36 - с первым входом группы 16 схем 2-2И-2ИЛИ и вторым входом группы 15 схем2-2И-2ИЛИ, восемнадцатый выход 37-с вторым входом группы 16 схем 2-2И-2ИЛИ и первым входом группы 15 схем 2 - 2И0 2ИЛИ, дев тнадцатый выход 28 - с управл ющим входом вычитающего устройства 7, двадцатый выход 29 - с установочным входом вычитающего устройства 7, вход 38 - с выходом схемы 17 сравнени .0 fourteenth output 24 - with zero input of register 11, fifteenth output 25 - with control input of register 11, sixteenth output 30 - with control input of reversing counter 6, seventeenth output 5, stroke 36 - with the first input of group 16 of 2-2I circuits 2IL and the second input of group 15 of circuit 2-2I-2ILI, eighteenth output 37- with the second input of group 16 of circuit 2-2I-2ILI and the first input of group 15 of circuit 2-2-2OIL, nineteenth output 28 - with control input of subtractor 7 , the twentieth output 29 - with the installation input of the subtracting device 7, the input 38 - with the output of the comparison circuit 17 .
5Выходы дешифратора 52 с первого по5 Output decoder 52 from first to
восемнадцатый соответственно соединены с выходами блока управлени с первого по восемнадцатый. Дев тнадцатый выход 43 дешифратора 52 соединен с первым входом схемы ИЛИ 47 второй вход которой соединен с двадцатым выходом 42 дешифратора 52.Eighteenth respectively connected to the outputs of the control unit from the first to the eighteenth. The nineteenth output 43 of the decoder 52 is connected to the first input of the circuit OR 47 whose second input is connected to the twentieth output 42 of the decoder 52.
Выход генератора 44 импульсов соединен с первым входом схемы И 45, второй вход которой соединен с выходом триггера 48 . Выход схемы И 45 соединен со счетным входом счетчика 46, нулевой вход которого соединен с первым входом схемы ИЛИ 49 и первым входом выключател 51. Выход счетчика 46 соединен с входом дешифратора 52.The output of the generator 44 pulses connected to the first input circuit And 45, the second input of which is connected to the output of the trigger 48. The output of the circuit 45 is connected to the counting input of the counter 46, the zero input of which is connected to the first input of the circuit OR 49 and the first input of the switch 51. The output of the counter 46 is connected to the input of the decoder 52.
Выход схемы ИЛИ 47 соединен со счетным входом триггера 48, нулевой вход которого соединен с выходом схемы ИЛИ 49. Второй вход схемы ИЛИ 49 соединен с первым входом выключател 50. Вторые входы выключателей 50 и 51 соединены с общей точкой (корпусом) прибора.The output of the circuit OR 47 is connected to the counting input of the trigger 48, the zero input of which is connected to the output of the circuit OR 49. The second input of the circuit OR 49 is connected to the first input of the switch 50. The second inputs of the switches 50 and 51 are connected to the common point (housing) of the device.
Первые входы схем И 53 и 54 соединены с входом 38 блока 14 управлени . Выход схемы И 53 соединен с первым входом триггера 55, второй единичный вход которого соединен с выходом схемы И 54. Управл ющий вход схемы И 53 соединен с двадцать первым выходом 40 дешифратора 52, двадцать второй выход 39 которого соединен с управл ющим входом схемы И 54. Нулевой вход триггера 55 соединен с двадцать третьим выходом 41 дешифратора 52.The first inputs of the circuits And 53 and 54 are connected to the input 38 of the control unit 14. The output of the circuit 53 is connected to the first input of the trigger 55, the second single input of which is connected to the output of the circuit 54. The control input of the circuit 53 is connected to the twenty-first output 40 of the decoder 52, the twenty-second output 39 of which is connected to the control input of the circuit 54 The zero input of the trigger 55 is connected to the twenty-third output 41 of the decoder 52.
Блок 14 управлени формирует два вида управл ющих сигналов, синхронизирующих работу устройства: не измен ющиес управл ющие сигналы; измен ющиес управл ющие сигналы, завис щие от измен ющихс условий работы,The control unit 14 generates two types of control signals that synchronize the operation of the device: unchanged control signals; varying control signals depending on varying operating conditions,
К неизмен ющимс управл ющим сигналам относ тс :The unchanging control signals include:
сигнал, поступающий на первый выходsignal arriving at the first output
18,по этому сигналу отключаетс источник 4 питани ;18, the power supply 4 is turned off by this signal;
сигнал, поступающий на второй вход 21, по этому сигналу производитс прием кода группой 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ с преобразовател 5 напр жение-код;the signal arriving at the second input 21, this signal is used to receive a code by a group of 8 circuits 2-2-2IL-ZILI with a voltage-code converter 5;
сигнал, поступающий на третий выход 22, по этому сигналу производитс прием кода группой 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ с вычитающего устройства;the signal arriving at the third output 22, this signal is used to receive the code by group 8 of the 2-2-2I-ZILI circuit from the subtractor;
сигнал, поступающий на четвертый выход 23, по этому сигналу производитс прием кода группой 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ с регистра 11;the signal arriving at the fourth output 23, on this signal, the code is received by a group of 8 circuits 2-2-2И-ЗИЛИ from register 11;
сигнал, поступающий на п тый выход 20, по этому сигналу производитс запуск преобразовател 5 напр жение-код;the signal arriving at the fifth output 20 starts up voltage-code converter 5 from this signal;
сигнал, поступающий на шестой выходsignal to the sixth output
19,по этому сигналу производитс считывание результата измерени цифровым от- счетным устройством 12;19, this signal is used to read the measurement result by the digital counting device 12;
сигнал, поступающий на седьмой выход 27, по этому сигналу производитс обнуление делительного устройства 10;the signal arriving at the seventh exit 27 is reset to zero by the dividing device 10;
сигнал, поступающий на восьмой выход 5 26, по этому сигналу производитс деление в устройстве 10;the signal arriving at the eighth output 5 26 is divided according to this signal in the device 10;
сигнал, поступающий на дев тый выход 31, по этому сигналу производитс обнуление реверсивного счетчика 6 и вычитающего 10 устройства 7;the signal arriving at the ninth output 31, on this signal, the reversing counter 6 and the subtractive 10 of the device 7 are zeroed;
. сигнал, поступающий на дес тый выход 32,по этому сигналу производитс переключение реверса реверсивного счетчика 6;. the signal arriving at the tenth output 32, by this signal, the reverse of the reversing counter 6 is switched;
сигнал, поступающий на выход 30, по 15 этому сигналу производитс прием счетных импульсов в реверсивный счетчик 6;a signal arriving at the output 30, according to 15 of this signal, the counting pulses are received in the reversing counter 6;
сигнал, поступающий на вцход 33, по этому сигналу производитс прием кода группой 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ с вычитающе- 0 го устройства 7;the signal arriving at the entrance 33, according to this signal, the code is received by a group of 9 circuits 2-2-2И-ЗИЛИ from the subtractive device 7;
сигнал, поступающий на выход 34, по этому сигналу производитс прием кода группой 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ с вычитающего устройства 7;the signal arriving at the output 34, this signal is used to receive the code by group 9 of the 2-2-2I-ZILI circuit from the subtractor 7;
5 сигнал, поступающий с выхода 35, по этому сигналу производитс прием кода группой 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ с делительного устройства 10;5, the signal from the output 35, this signal is used to receive the code by group 8 of the 2-2-2I-ZILI circuits from the dividing device 10;
сигнал, поступающий на выход 28, по 0 этому сигналу производитс прием кода в вычитающее устройство 7;the signal arriving at the output 28, according to this signal, receives the code in the subtractive device 7;
сигнал, поступающий на выход 29, по этому сигналу производитс вычитание двух параллельных кодов в вычитающем устрой- 5 стве 7;the signal arriving at the output 29, on this signal, subtracts two parallel codes in the subtractor 5;
сигнал, поступающий на выход 24, по этому сигналу производитс обнуление регистра 11;the signal arriving at the output 24, according to this signal, the register 11 is reset;
сигнал, поступающий на выход 25, по 0 этому сигналу производитс прием кода в регистр 11.the signal arriving at output 25, at 0, this signal receives the code in register 11.
К измен ющимс управл ющим сигналам относ тс :Variable control signals include:
сигнал, поступающий на выход 36, по 5 этому сигналу производитс прием кода группой 16 схем 2-2И-2ИЛИ с реверсивного счетчика 6 и группой 15 схем 2-2И-2ИЛИ с преобразовател 5 напр жение-код;a signal arriving at the output 36, according to this signal 5, a code is received by a group of 16 circuits 2-2I-2ILI from a reversible counter 6 and a group 15 of circuits 2-2I-2ILI from a voltage-code converter 5;
сигнал, поступающий на выход 37, по 0 этому сигналу группой 15 схем 2-2И-2ИЛИ производитс прием кода с преобразовател 5 напр жение-код и группой 16 схем 2-2И-2ИЛИ с реверсивного счетчика 6.A signal arriving at output 37, according to this signal, is received by group 15 of circuit 2-2I-2IL, or code is received from voltage-code converter 5 and group 16 of circuit 2-2I-2IL or from reversing counter 6.
5 Формирование измен ющихс управл ющих сигналов производитс по состо нию схемы 17 сравнени , сигнал с которой поступает на вход 38 блока 14 управлени . Дл работы блока 14 управлени формируютс управл ющие сигналы на выходах5 The generation of variable control signals is performed according to the state of the comparison circuit 17, the signal with which is fed to the input 38 of the control unit 14. For operation of the control unit 14, control signals are generated at the outputs
39-43 дешифратора с дев тнадцатого по двадцать третий.39-43 decoder from the nineteenth to the twenty-third.
Работа цифрового измерител магнитной индукции происходит в несколько.тактов коммутации.The operation of a digital magnetic induction meter occurs in a few. Contacts switching.
При нажатии кнопки выключател 51 устройство устанавливаетс в исходное состо ние . При этом счетчик 46 обнул етс , с триггера 48 выдаетс разрешающий потенциал на схему И 45. Через схему И 45 на вход счетчика 46 начинают поступать сигналы с генератора 44 импульсов. Дешифратор 52 анализирует состо ние счетчика 46 и выдает управл ющие сигналы на все блоки устройства .By pressing the button of the switch 51, the device is reset. At the same time, the counter 46 is zeroed, the trigger potential to the circuit 45 is output from the trigger 48. And the circuit 45 to the input of the counter 46 begins to receive signals from the generator 44 pulses. The decoder 52 analyzes the state of the counter 46 and provides control signals to all units of the device.
Сигнал, поступающий с выхода 31 блока 14 управлени , устанавливает в нулевое состо ние реверсивный счетчик 6 и вычитающее устройство 7, Сигнал, поступающий с выхода 26 блока 14 управлени , устанавливает в нулевое состо ние делительное устройство 10. Сигнал, поступающий с выхода 24 блока 14 управлени , устанавливает в нулевое состо ние регистр 11. Сигнал, поступающий с выхода 41 дешифратора 52, устанавливает в нулевое состо ние триггер 55.The signal from the output 31 of the control unit 14 sets the reversible counter 6 and the subtractive device 7 to zero. The signal from the output 26 of the control unit 14 sets the separating device 10 to zero. The signal from the output 24 of the block 14 control sets the register to the zero state. The signal coming from the output 41 of the decoder 52 sets the trigger 55 to the zero state.
На первом такте коммутации датчик Холла 1 находитс в зазоре магнитопровода некоторое врем , достаточное дл того, чтобы во всем объеме измерительного зонда с датчиком Холла 1 устанавливалась температура исследуемого объекта, т. е. зазора магнитопровода . В это врем на датчик Холла 1 действуют два посто нных магнитных пол : измер емое с индукцией В и дополнительное с индукцией Bpfi , создаваемое индукционной катушкой 3, намотанной на датчик Холла 1, по которой протекает ток от источника 4 питани . Выходной сигнал датчика Холла 1. пропорциональный алгебраической сумме магнитных индукций (± В 4- Врц), поступает на преобразователь 5 напр жение-код. Аналого-цифровое преобразование в преобразователе 5 происходит по сигналам, поступающим на вход преобразовател 5 с выхода 20 блока 14 управлени .In the first switching cycle, the Hall sensor 1 is in the gap of the magnetic circuit for some time sufficient for the temperature of the object under study, i.e. the gap of the magnetic circuit, to be set in the entire volume of the measuring probe with the Hall sensor 1. At this time, the Hall sensor 1 is acted upon by two permanent magnetic fields: measured with induction B and additional with induction Bpfi created by the induction coil 3 wound around the Hall sensor 1 through which current flows from the source 4 of the power supply. The output signal of the Hall sensor 1. is proportional to the algebraic sum of magnetic inductions (± В 4-Врц), is supplied to the voltage-code converter 5. The analog-to-digital conversion in the converter 5 takes place according to signals input to the converter 5 from the output 20 of the control unit 14.
Аналоговый сигнал датчика Холла 1 преобразуетс в число импульсов, которые поступают с преобразовател 5 на счетный вход реверсивного счетчика 6, считающего в пр мом направлении:The analog signal of the Hall sensor 1 is converted into the number of pulses that arrive from converter 5 to the counting input of a reversible counter 6 counting in the forward direction:
Ni Sin К (В ± В). где In - ток питани датчика Холла:Ni Sin K (V ± B). where In is the power supply current of the Hall sensor:
S - чувствительность индукции датчика Холла.S is the Hall sensor induction sensitivity.
Разрешение на поступление импульсов с преобразовател 5 на счетный вход ревер5Permission to receive pulses from converter 5 to counting input rever5
сивного счетчика 6 выдает сигнал, поступающий с выхода 30 блока 14 управлени .Sive counter 6 generates a signal from the output 30 of the control unit 14.
Во втором такте коммутации на датчик Холла 1 действует только измер емое магнитное поле с индукцией В, поскольку сигнал , поступающий с выхода 18 блока 14 управлени отключает источник 4 питани . При этом через индукционную катушку 3 не протекает ток, который возбуждает магнит0 ное поле с индукцией Врц . Выходной сигнал датчика Холла 1, пропорциональный магнитной индукции В, поступает на преобразователь 5.In the second switching cycle, only the measured magnetic field with induction B acts on the Hall sensor 1, since the signal from the output 18 of the control unit 14 switches off the power supply 4. In this case, no current flows through the induction coil 3, which excites a magnetic field with induction Vrc. The output signal of the Hall sensor 1, proportional to the magnetic induction B, is fed to the converter 5.
В выходном регистре преобразовател In the output register of the converter
5 5 напр жение-код устанавливаетс код N2, соответствующий магнитной индукции В:The 5 5 voltage code sets the code N2, corresponding to the magnetic induction B:
N2 S In KB.N2 S In KB.
При положительном направлении магнитной индукции В, когда направление из0 мер емой магнитной индукции В совпадает с направлением дополнительной магнитной индукции , код равен:With a positive direction of magnetic induction B, when the direction of the measured magnetic induction B coincides with the direction of the additional magnetic induction, the code is equal to:
Ni (B + Bpfi) KS In. При отрицательном направлении магнитной индукции &дц , т. е. когда направление измер емой магнитной индукции В противоположно направлению дополнительной магнитной индукции B , код NINi (B + Bpfi) KS In. With a negative direction of magnetic induction & dts, i.e. when the direction of measured magnetic induction B is opposite to the direction of additional magnetic induction B, code NI
0 равен:0 equals:
Мт(В-Вдм)К51п. Таким образом, при положительном направлении магнитной индукции Ni N2, при отрицательном - Ni N2.Mt (V-Vdm) K51p. Thus, with a positive direction of magnetic induction Ni N2, with a negative - Ni N2.
5 Схема 17 сравнени сравнивает код Ni, поступающий с реверсивного счетчика 6, и код №. поступающий с преобразовател 5 напр жение-код. При положительном направлений магнитной индукции, когда5, Comparison 17, compares the Ni code coming from the reversible counter 6 and the No. code. voltage-code arriving from the transducer 5. With positive directions of magnetic induction, when
Q NI N2. схема 17 сравнени выдает сигнал положительной пол рности на вход 38 блока 14 управлени .Q NI N2. The comparison circuit 17 outputs a positive polarity signal to the input 38 of the control unit 14.
Этот сигнал поступает на входы схем 53 5 и 54. При поступлении управл ющего сигнала с выхода 40 дешифратора 52 срабатывает схема И 53. Выходной сигнал схемы И 53 поступает на единичный вход триггера 55 и переводит его в единичное состо ние. При 0 этом с выхода 36 выдаетс сигнал положительной пол рности (разрешающий потенциал ), а на выходе 37 - сигнал отрицательной пол рности (запрещающий потенциал). В этом случае на первый вход 5 вычитающего устройства 7 поступает код Ni с реверсивного счетчика 6 через группу 16 схем 2-2И-2ИЛИ. а на второй вход - код с преобразовател 5 напр жение-код через группу 15 схем 2-2И-2ИЛИ. Разрешение на поступление кодов Ni и № на вычитающееThis signal is fed to the inputs of the circuits 53 5 and 54. When the control signal from the output 40 of the decoder 52 arrives, the And 53 circuit is triggered. The output signal of the And 53 circuit arrives at the single input of the trigger 55 and puts it into the unit state. At 0 this, a positive polarity signal (resolving potential) is output from output 36, and a negative polarity signal (inhibitory potential) is output at output 37. In this case, the first input 5 of the subtracting device 7 receives the code Ni from the reversible counter 6 through a group of 16 circuits 2-2I-2IL. and the second input is the code from the voltage-to-voltage converter 5 through group 15 of circuits 2-2 and 2IL. Permission to enter codes Ni and number to subtract
устройство 7 выдает сигнал, поступающий с выхода 28 блока 14 управлени .the device 7 outputs a signal from the output 28 of the control unit 14.
В вычитающем устройстве 7 производитс вычитание кодов N3 Ni-N2 (B + BAu)KlnS- В К lnS S.In the subtracting device 7, the N3 Ni-N2 (B + BAu) codes KlnS-B are subtracted. In K lnS S.
При отрицательном направлении магнитной индукции В, когда NI N2,схема 17сравнени выдает сигнал отоицательной пол рности на вход 38 блока 14 управлени . Этот сигнал поступает на схемы И 53 и 54. При поступлении управл ющего сигнала с выхода 40 дешифратора 52 схема И 53 не срабатывает, поскольку на ее первый вход поступает запрещающий потенциал. При этом на выходе 36 блока 14 управлени - сигнал отрицательной пол рности (запрещающий потенциал ), а на выходе 37 блока 14 управлени - сигнал положительной пол рности (разрешающий потенциал).With the negative direction of magnetic induction B, when NI N2, the comparison circuit 17 outputs a positive polarity signal to the input 38 of the control unit 14. This signal arrives at the circuits And 53 and 54. When the control signal arrives from the output 40 of the decoder 52, the circuit 53 does not work, because the inhibitory potential arrives at its first input. At the same time, the output 36 of the control unit 14 is a signal of negative polarity (inhibitory potential), and the output 37 of the control unit 14 is a signal of positive polarity (permitting potential).
В этом случае на первый вход вычитающего устройства 7 поступает код N2 с преобразовател 5 напр жение-код через группу 16 схем 2-2И-2ИЛИ, а на второй вход - код NI с реверсивного счетчика 6 через группу 15схем2-2И-2ИЛИ. В вычитающем устройстве 7 производитс вычитание кодов N3 № - NI В Sin К - В Sin К (В - Вдн ) S In К Вди.In this case, the first input of the subtracting device 7 receives the N2 code from the voltage-to-voltage converter 5 through group 16 of the 2-2I-2ILI circuits, and to the second input - the NI code from the reversing counter 6 through the 15Chem2-2I-2ILI group. In the subtracting device 7, the codes N3 No. - NI B Sin K - B Sin K (B - Vdn) S In K Vdi are performed.
На первый вход делительного устройства 10 через группу 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ поступает код N2 с выходного регистра преобразовател 5 напр жение-код. Разрешение на прохождение кода N2 через группу 8 схем2-2-2И-ЗИЛИ выдает сигнал, поступающий с выхода 21 блока 14 управлени . По сигналу, поступающему с выхода 33 блока 14 управлени , срабатывает группа 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ, код Мз с вычитающего устройства 10.At the first input of the dividing device 10, through group 8 of the circuits 2-2-2IL-ZILI, code N2 is received from the output register of the voltage-code converter 5. Permission to pass the code N2 through the group 8 of the circuit 2-2-2IL-ZILI generates a signal from the output 21 of the control unit 14. According to the signal from the output 33 of the control unit 14, the group 9 of the 2-2-2I-ZILI circuits is activated, the code Мз from the subtractor 10.
По сигналу, поступающему с выхода 27 блока 14 управлени в устройстве 10 производитс деление кода N2 на код Мз. Результат делени , равныйAccording to the signal from the output 27 of the control unit 14 in the device 10, the code N2 is divided by the code Mz. Dividing result equal to
№ | KiNo. | Ki
N3N3
Sln KBВSln KBB
SlnKB u 1 Вдк SlnKB u 1 VDK
поступает на регистр 11. Разрешение на поступление кода N4 в регистр 11 выдает сигнал, поступающий с выхода 25 блока 14 управлени . Затем по сигналу, поступающему с выхода 34 блока 14 управлени , срабатывает группа 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ и код Мз с выхода вычитающего устройства 7 поступает на второй вход делительного устройства 10.enters the register 11. The permission to enter the N4 code into the register 11 generates a signal from the output 25 of the control unit 14. Then, the signal from the output 34 of the control unit 14 triggers group 9 of the 2-2-2I-ZILI circuit and the code M3 from the output of the subtractor 7 is fed to the second input of the dividing device 10.
Во втором такте коммутации, когда по вл етс сигнал на выходе 42 дешифратораIn the second switching cycle, when the signal appears at the output 42 of the decoder
52, срабатывает схема ИЛИ 47 и выдает сигнал на счетный вход триггера 48. Последний переходит в единичное состо ние и выдает запрещающий потенциал на схему И 5 45. В результате на счетный вход счетчика 46 перестают поступать счетные импульсы с генератора 44 импульсов.52, the OR 47 circuit is triggered and outputs a signal to the counting input of the trigger 48. The latter goes into one state and outputs a inhibitory potential to the AND circuit 45. As a result, the counting input of the counter 46 ceases to receive the counting pulses from the generator 44 pulses.
Затем датчик Холла удал етс из зазора магнитопровода с магнитной проницаемо0 стью/ Цо и помещаетс в среду с магнитной проницаемостью //0 (воздух). При этом магнитопровод не оказывает практического вли ни на индукцию дополнительного магнитного пол , создаваемого индукционнойThen the Hall sensor is removed from the magnetic-permeability / Co gap of the magnetic circuit and placed in an environment with magnetic permeability // 0 (air). In this case, the magnetic core does not have a practical effect on the induction of an additional magnetic field created by induction
5 катушкой 3. Так как за врем перемещени датчика Холла из зазора магнитопровода с магнитной проницаемостью (.1 /.10 в среду с проницаемостью//о температура измерительного зонда, в котором находитс датчик5 by coil 3. Since during the movement of the Hall sensor from the gap of the magnetic core with magnetic permeability (.1 /.10 to the medium with permeability // about the temperature of the measuring probe, in which the sensor
0 Холла 1, практически не измен етс , то чувствительность датчика 1 не измен етс , т. е. останетс равной 5.0 Hall 1 is almost unchanged, then the sensitivity of sensor 1 does not change, i.e. it will remain equal to 5.
Затем нажимаетс выключатель 50 и начинаетс третий такт коммутации. При этомSwitch 50 is then pressed and the third switching cycle begins. Wherein
5 триггер 48 устанавливаетс в нулевое состо ние и разрешает прохождение сигналов с генератора 44 импульсов и через схему И 45 на счетчик 465, the trigger 48 is set to the zero state and allows the passage of signals from the generator 44 pulses and through the circuit 45 to the counter 46
В третьем такте коммутации на датчикIn the third switching cycle on the sensor
0 Холла 1 действуют два посто нных магнитных пол внешнее магнитное поле с индукцией Вв и дополнительное магнитное поле с индукцией В p/i0, создаваемое индукционной катушкой 30 Hall 1 two constant magnetic fields, an external magnetic field with induction Вв and an additional magnetic field with induction В p / i0, created by the induction coil 3
5Выходной сигнал датчика Холла 1, пропорциональный сумме величин (± Вв + В,цц0). поступает на преобразователь 5 напр жение- код Аналого-цифровое преобразова1 ние в преобразователе 5 происходит по сигналам, поступающим на вход преобразовател 5 с выхода 20 блока 14 управлени . Аналоговый сигнал датчика Холла 1 преобразуетс в число импульсов, которые поступают с преобразовател 5 на счетный вход реверсивного счетчика 6, считающего в пр мом направлении:5 Output signal of the Hall sensor 1, proportional to the sum of the values (± Вв + В, цц0). voltage-to-code converter is supplied. Analog-to-digital conversion in converter 5 occurs according to signals input to converter 5 from output 20 of control unit 14. The analog signal of the Hall sensor 1 is converted into the number of pulses that arrive from converter 5 to the counting input of a reversible counter 6 counting in the forward direction:
N5 Sin К ( Вв + В pfi0),N5 Sin K (BB + B pfi0),
Разрешение на поступление импульсов п с преобразовател 5 на счетный вход реверсивного счетчика 6 выдает сигнал, поступающий с выхода 30 блока 14 управлени .The permission to receive pulses p from converter 5 to the counting input of the reversible counter 6 produces a signal from the output 30 of the control unit 14.
В четвертом такте коммутации на датчик Холла 1 действует только внешнее маг- с нитное поле с индукцией Вв, поскольку сигнал, поступающий с выхода 18 блока 14 управлени , отключает источник 4 питани . При этом через индукционную катушку 3 не протекает ток, который возбуждает магнитное поле с индукцией Вв. Выходной сигналIn the fourth switching cycle, only the external magnetic field with induction BB acts on the Hall sensor 1, since the signal from the output 18 of the control unit 14 switches off the power supply 4. At the same time through the induction coil 3 does not flow current, which excites a magnetic field with induction Вв. Output signal
00
Холла 1, пропорциональный магнитной индукции Вв, поступает на преобразователь 5. В выходном регистре преобразовател 5 напр жение-код устанавливаетс код Ne, соответствующий магнитной индукции Вв:Hall 1, proportional to the magnetic induction of IB, is fed to the converter 5. In the output register of the voltage-code converter 5, the code Ne is set corresponding to the magnetic induction BB:
Ne Sin К Вв.Ne Sin Kvv.
При положительном направлении магнитной индукции Вв, т. е. когда направление магнитной индукции Вв совпадает с направлением дополнительной магнитной индукции Врц0 , код NS равен:With a positive direction of magnetic induction Вв, i.e. when the direction of magnetic induction Вв coincides with the direction of additional magnetic induction Врц0, code NS is equal to:
N5 (BU+ Kin. При отрицательном направлении индукции внешнего магнитного пол , т. е. когда направление индукции внешнего магнитного пол противоположно направлению дополнительной магнитной индукции , код N5 равен:N5 (BU + Kin. With a negative direction of induction of an external magnetic field, i.e. when the direction of induction of an external magnetic field is opposite to the direction of additional magnetic induction, code N5 is equal to:
Ns ( Вв - Вдмо) К 1П S. Таким образом, при положительном направлении магнитной индукции N5 Ne. при отрицательном - N5 Ne.Ns (Вв - Вдмо) К 1П S. Thus, with a positive direction of magnetic induction N5 Ne. with a negative - N5 Ne.
Схема 17 сравнени сравнивает код NS, поступающий с реверсивного счетчика 6, и код Ne, поступающий с преобразовател 5 напр жение-код, При положительном направлении магнитной индукции внешнего магнитного пол , когда N5 Ne, схема 17 сравнени выдает сигнал положительной пол рности на вход 38 блока 14 управлени . Этот сигнал поступает на входы схем И 53 и 54. При поступлении управл ющего сигнала с выхода 39 дешифратора 52 срабатывает схема И 54. Выходной сигнал схемы И 54 поступает на единичный вход триггера 55 и приводит его в единичное состо ние. При этом с выхода 36 выдаетс сигнал положительной пол рности (разрешающий потенциал ), а на выходе 37 - сигнал отрицательной пол рности (запрещающий потенциал).The comparison circuit 17 compares the NS code coming from the reversible counter 6 and the Ne code coming from the voltage-code converter 5. If the magnetic induction direction of the external magnetic field is positive, when N5 Ne, the comparison circuit 17 outputs a positive polarity signal to the input 38 control block 14. This signal is fed to the inputs of the circuits And 53 and 54. When the control signal from the output 39 of the decoder 52 arrives, the And 54 circuit operates. The output signal of the And 54 circuit arrives at the single input of the trigger 55 and brings it to the unit state. In this case, a positive polarity signal (resolving potential) is output from output 36, and a negative polarity signal (inhibitory potential) is output at output 37.
В этом случае на первый вход вычитающего устройства 7 поступает код NS с реверсивного счетчика 6 через группу 16 схем 2-2И-21/1ЛИ, а на второй вход - код Ne с преобразовател 5 напр жение-код через группу 15 схем 2-2И-2ИЛИ. Разрешение на поступление кодов Ns и Ne на вычитающее устройство 7 выдает сигнал, поступающий с выхода 28 блока 14 управлени .In this case, the first input of the subtracting device 7 receives the NS code from the reversible counter 6 through group 16 of the 2-2I-21 / 1LI circuits, and to the second input - the code Ne from the voltage-5 converter-code through the group 15 of the 2-2I- circuits 2OR The permission to enter the Ns and Ne codes to the subtractor 7 generates a signal from the output 28 of the control unit 14.
В вычитающем устройстве 7 производитс вычитание кодов: N7 (BB-BAM0) KlnS-BBK nS Вди0К1п5.In the subtractive device 7, the codes are subtracted: N7 (BB-BAM0) KlnS-BBK nS Vd0K1n5.
,При отрицательном направлении индукции внешнего магнитного пол , когда Ns Ne, схема 17 сравнени выдает сигнал отрицательной пол рности на вход 38 блока 14 управлени . Этот сигнал поступает на, With a negative induction direction of the external magnetic field, when Ns Ne, the comparison circuit 17 outputs a negative polarity signal to the input 38 of the control unit 14. This signal is sent to
00
5five
схемы И 53 и 54. При поступлении управл ющего сигнала с выхода 39 дешифратора 52 схема И 54 не срабатывает, поскольку на ее первый вход поступает запрещающий потенциал . При этом на выходе 36 блока 14 управлени - сигнал отрицательной пол рности (запрещающий потенциал), а на выходе 37 блока 14 управлени - сигнал положительной пол рности (разрешающий потенциал).And 53 and 54 circuits. When the control signal from the output 39 of the decoder 52 arrives, the And 54 circuit does not work, because the inhibitory potential arrives at its first input. At the same time, the output 36 of the control unit 14 is a signal of negative polarity (inhibitory potential), and the output 37 of the control unit 14 is a signal of positive polarity (permitting potential).
В этом случае на первый вход вычитающего устройства 7 поступает код Ne с преоб- разовател 5 через группу 16 схем 2-2И-2ИЛИ, а на второй вход - код NS с реверсивного счетчика 6 через группу 15 схем2-2И-2ИЛИ,In this case, the first input of the subtracting device 7 receives the code Ne from converter 5 through group 16 of circuits 2-2I-2ILI, and to the second input - the code NS from the reversible counter 6 through group 15 of circuit 2-2I-2IL,
В вычитающем устройстве 7 производитс вычитание кодов: N7 Ne - N5 Вв К In S - In KS (BB - ) In К S Вдм0.In the subtracting device 7, the codes are subtracted: N7 Ne - N5 Вв К In S - In KS (BB -) In К S Вдм0.
На первый вход делительного устройства 10 через группу 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ поступает код N с вычитающего устройства 7. Разрешение на прохождение кода N через группу 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ выдает сигнап, поступающий с выхода 22 блока 14 управлени . По сигналу, поступающему с выхода 27 блока 14 управлени в устройстве 10 производитс деление кода N на код N3. Результат делени , равныйThe first input of the dividing device 10 through group 8 of the 2-2-2I-ZILI circuits receives the N code from the subtractor 7. The permission to pass the N code through the group 8 of 2-2-2I-ZILI 8 circuits a signal coming from the output 22 of block 14 management According to the signal from the output 27 of the control unit 14 in the device 10, the code N is divided by the code N3. Dividing result equal to
поступает через группу 9 схем 2-2-2И- j- ЗИЛ И на второй вход делительного устройства Ю. Разрешение на прохождение кода NB выдает сигнал, поступающий с выхода 35 блока 14 управлени .enters through a group of 9 circuits 2-2-2I-j-ZIL And to the second input of the dividing device Y. The permission to pass the code NB produces a signal from the output 35 of the control unit 14.
На первый вход делительного устройства 10 поступает код N4 с регистра 11 через группу 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ. Разрешение на прохождение кода выдает сигнал, поступающий с выхода 23 блока 14 управлени . По сигналу, поступающему с выхода 27 блока 14 управлени , в устройстве 10 производитс деление кода N4 на код Ne. Результат делени , равныйThe first input of the dividing device 10 receives the code N4 from the register 11 through a group of 8 circuits 2-2-2I-ZILI. Permission to pass the code generates a signal from the output 23 of control unit 14. The signal from the output 27 of the control unit 14 in the device 10 divides the code N4 by the code Ne. Dividing result equal to
... N4 „ В Ki «1 В... N4 „In Ki“ 1 V
I ч 9 ™ 1 1 I h 9 ™ 1 1
NeBpfi Вф NeBpfi Vf
0 пропорционален измер емой магнитной индукции и не зависит от материала магни- топровода с магнитной проницаемостью fi //о и взаимного направлени векторов магнитных индукций В и . По сигналу, 5 поступающему с выхода 19 блока 14 управлени , результат измерени считываетс от- счетным устройством 12.0 is proportional to the measured magnetic induction and does not depend on the material of the magnetic conductor with magnetic permeability fi // o and the mutual direction of the vectors of magnetic inductions B and. According to the signal 5 coming from the output 19 of the control unit 14, the measurement result is read by the counting device 12.
В четвертом такте коммутации, когда по вл етс сигнал на выходе 43 дешифратора 52, срабатывает схема ИЛИ 47 и выдаетIn the fourth switching cycle, when the signal appears at the output 43 of the decoder 52, the circuit OR 47 is triggered and outputs
00
5five
00
00
5five
сигнал на счетный вход триггера 48. Последний переходит в единичное состо ние и выдает запрещающий потенциал на схему И 45. В результате на вход счетчика 46 перестают поступать счетные импульсы с генератора 44 импульсов.the signal to the trigger input is 48. The latter goes into one state and gives the inhibitory potential to the circuit 45. As a result, the counting pulses from the generator 44 stop receiving counting pulses from the generator 44 pulses.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884482101A SU1644054A1 (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Digital meter of magnetic induction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884482101A SU1644054A1 (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Digital meter of magnetic induction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1644054A1 true SU1644054A1 (en) | 1991-04-23 |
Family
ID=21399003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884482101A SU1644054A1 (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Digital meter of magnetic induction |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1644054A1 (en) |
-
1988
- 1988-07-15 SU SU884482101A patent/SU1644054A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3875501A (en) | Pulse width modulation type resistance deviation measuring apparatus | |
RU2242032C1 (en) | Gravity meter | |
SU1644054A1 (en) | Digital meter of magnetic induction | |
SU1732305A1 (en) | Digital meter of magnetic induction | |
SU811161A1 (en) | Variable magnetic induction digital meter | |
SU756325A1 (en) | Magnetic induction measuring device | |
SU1712911A2 (en) | Magnetic induction digital meter | |
SU1688211A1 (en) | Method for determining induction of magnetic field in magnetic circuit gap | |
SU748305A2 (en) | Magnetic induction digital meter | |
SU419818A1 (en) | MAGNETIC INDUCTION METER | |
SU369516A1 (en) | ANALOG-FREQUENCY CONVERTER | |
SU1704114A1 (en) | Constant magnetic induction digital meter | |
SU1739185A1 (en) | Digital pickup of linear translations | |
SU754339A1 (en) | Digital meter of magnetic induction | |
JPH085397A (en) | Offset cancelling device for detecting sensor | |
SU519659A1 (en) | Digital magnetic induction meter | |
SU900217A1 (en) | Digital resistance meter | |
SU746358A2 (en) | Magnetic induction digital meter | |
SU424093A1 (en) | DIGITAL MAGNETIC INDUCTION METER | |
SU842650A2 (en) | Device for measuring magnetic induction | |
SU832504A1 (en) | Digital magnetic induction meter | |
SU1161901A1 (en) | Induction meter | |
SU530271A1 (en) | Device for measuring the insulation resistance of a DC network | |
SU983551A1 (en) | Digital disbalanced measuring bridge | |
SU1022038A1 (en) | Ferromagnetic material dynamo magnetic characteristic measuring device |