SU1755221A1 - Цифровой измеритель магнитной индукции - Google Patents
Цифровой измеритель магнитной индукции Download PDFInfo
- Publication number
- SU1755221A1 SU1755221A1 SU904788899A SU4788899A SU1755221A1 SU 1755221 A1 SU1755221 A1 SU 1755221A1 SU 904788899 A SU904788899 A SU 904788899A SU 4788899 A SU4788899 A SU 4788899A SU 1755221 A1 SU1755221 A1 SU 1755221A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- code
- trigger
- block
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике магнитных измерений и может быть использовано дл прецизионного измерени в широком диапазоне индукции посто нных магнитных полей. Устройство содержит датчик 1 Холла, стабилизатор 2 тока, коммутатор 3, трансформаторы 4,5. резистор 6, синхронный детектор 7, преобразователь 8 напр жение-код, делительный блок 9, элемент ИЛИ 10, реверсивный счетчик 11, дешифратор 12, цифровой индикатор 13, блок констант 14, блок управлени 20, усилитель-ограничитель 15, элементы И 16,18, триггеры 17,19. 2 ил.
Description
ФигЛИзобретение относитс к магнитным измерени м и может быть использовано дл прецизионного измерени в широком диапазоне индукции посто нных магнитных полей.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени магнитной индукции независимо от ее направлени относительно расположени датчика Холла.
На фиг.1 приведена блок-схема цифро- вого измерител , магнитной индукции; на фиг.2 - блок-схема и временные диаграммы работы блока управлени предлагаемого цифрового измерител магнитной индукции,
Цифровой измеритель магнитной ин- дукции (фиг. 1) состоит из датчика Холла, ста- билизатора тока 2, коммутатора 3, трансформаторов 4 и 5, переменного резистора б, синхронного детектора 7, преобразовател напр жение-код 8, делительного блока 9, элемента ИЛИ 10. реверсивного счетчика 11, дешифратора 12, цифрового индикатора 13, блока констант 14. усилител -ограничител 15, элемента И 1 б, триггера 17, элемента И 18, триггера 19 и блока управлени 20.
Токовые электроды датчика Холла 1 соединены со стабилизатором тока 2. Первична обмотка первого трансформатора 4 через нормально замкнутые контакты С,Д второй группы коммутатора 3 соединена с токовыми электродами датчика Холла 1. Перва первична обмотка второго трансформатора 5 через нормально разомкнутые контакты А,Б первой группы ком- мутатора 3 соединена с потенциальными (Холловскими) электродами датчика Холла 1. Управл ющий вход датчика 3 соединен с первым выходом блока управлени 20.
Вторична обмотка первого трансфер- матора 4 соединена с переменным резистором б, средн точка которого соединена со второй первичной обмоткой второго трансформатора 5. Вторична обмотка второго трансформатора 5 соединена с сигнальным входом синхронного детектора 7. управл ющий вход которого соединен с управл ющим выходом стабилизатора тока 2. Выход синхронного детектора 7 соединен с сигнальными входами преобразовател напр же- ние-код 8 и усилител -ограничител 15.
Запускающий вход преобразовател напр жение-код соединен со вторым выходом блока управлени 20. Кодовый выход (параллельный код) преобразовател на- пр жение - код 8 соединен с первым входом делительного устройства 9. Импульсный выход (выход счетных импульсов) преобразовател напр жение-код 8 соединен с первым входом элемента ИЛИ 10.
Нулевой вход делительного блока 9 соединен с третьим выходом блока управлени 20. Вход делени делительного блока 9 соединен с четвертым выходом блока управлени 20. Выход блока соединен со входом схемы ИЛИ ТО. Вход записи устройства делени 9 соединен с п тым выходом блока управлени 20.
Выход элемента ИЛИ 10 соединен со счетным входом реверсивного счетчика 11. Нулевой вход реверсивного счетчика 11 соединен с шестым выходом блока управлени 20. Вход реверса реверсивного счетчика 11 соединен с выходом триггера 19. Выход реверсивного счетчика 11 (параллельный код) соединен с сигнальным входом дешифратора 12.
Управл ющий вход дешифратора 12 соединен с седьмым выходом блока управлени 20. Выход дешифратора 12 (параллельный код) соединен с цифровым индикатором 13
Управл ющий вход блока констант 14 соединен с восьмым выходом блока управлени 20, дев тый выход которого соединен с первым входом элемента И 16. Выход усилител -ограничител 15 соединен со вторым входом элемента И 16, выход которого соединен с единичным входом триггера 17.
Выход триггера 17 соединен с первым входом элемента И 18. Нулевой вход триггера 17 соединен с дес тым выходом блока управлени 20.
Второй вход элемента И 18 соединен с одиннадцатым выходом блока управлени 20. Выход элемента И 18 соединен с единичным входом триггера 19, нулевой вход которого соединен с двенадцатым выходом блока управлени 20.
По сигналу установки нул , поступающему с выхода блока управлени 20, в нулевое состо ние устанавливаютс счетчик делител , буферный счетчик, счетный триггер , регистр делимого и триггер блока 9.
Операци делени производитс путем последовательно вычитани кода делител Б из кода делимого А до тех пор, пока код делимого не станет равным нулю. Результат делени равен числу циклов вычитани
А-КБ О.
Управл ющий потенциал с нулевого выхода счетного триггера поступает на вход реверса счетчика делител и устанавливает его в режим вычитани . Нулевой потенциал с единичного выхода счетного триггера, поступающий на вход реверса буферного счетчика , устанавливает его в режим сложени .
Нулевой потенциал с единичного выхода триггера делительного блока 9, поступающий на управл ющий вход схемы И.
запрещает прохождение через нее сигналов от генератора импульсов блока 9.
По сигналу делени , поступающему с выхода блока управлени 20, в нулевое состо ние устанавливаетс счетчик результата в блоке 9. Счетные импульсы с выхода схемы окончани делени поступают на счетные входы счетчика делимого счетчика делител и буферного счетчика. Так как счетчик делимого вл етс вычитающим, то счетные импульсы вычитаютс из кода делимого А, т.е. из кода числа А , Кроме того, счетные импульсы вычитаютс из кода делител , т.е. из кода числа Б, и суммируютс с буферном счетчике
Число счетных импульсов, поступивших на счетных вход счетчика делител за один цикл вычитани , определ етс значением кода делител , т.е. кода числа А Когда код в счетчике станет равным нулю (окончилс первый цикл вычитани кода делител Б из кода делимого А), срабатывает многовходо- ва схема И.
После окончани первого цикла вычитани кода делител Б из кода делимого А в буферном счетчике блока 9 установитс код числа Б.
Во втором цикле вычитани из кода числа Б в буферном счетчике блока 9 начинают вычитатьс счетные импульсы. Когда код в буферном счетчике блока 9 станет равным нулю (окончилс второй цикл вычитани кода делител Б из кода делимого А), срабатывает многовходова схема И, Сигнал схемы через схему ИЛИ поступает на счетный вход счетного триггера и на счетный вход счетчика результата и на импульсный выход делительного блока 9. При этом счетный триггер переключаетс и измен ет направление счета в счетчике делител и в буферном счетчике блока 9.
В третьем цикле вычитани счетчик делител блока 9 работает на вычитание, а буферный счетчик - на сложение. Последовательность таких циклов вычитани будет продолжатьс до тех пор, пока код числа А в счетчике делимого станет равным нулю. В этот момент срабатывает многовходова схема И и выдает управл ющий сигнал на второй нулевой вход триггера. На единичном выходе триггера вырабатываетс нулевой потенциал, который запрещает прохождение счетных импульсов через схему И.
Сигналом нулевой установки, поступающим с выхода блока управлени 20, в нулевое состо ние устанавливаетс реверсивный счетчик 11 Сигналом, поступившим с выхода блока управлени 20. в исходное состо ние устанавливаетс блок
9. Сигналом, поступившим с выхода блока управлени 20, в нулевое состо ние устанавливаетс триггер 17, который выдает запрещающий потенциал на элемент И 18. Сигналом, поступающим с выхода блока управлени 20, в нулевое состо ние устанавливаетс триггер 19, который выдает такой сигнал на шину реверса реверсивного счетчика 11, при котором он работает нТеложе0 ние. Сигнал, поступающий с выхода блока управлени 20, вклк гзт реле коммутатора 3. При этом к потенциальным электродам датчика Холла 1 через замкнувшиес контакты А и Б I группы коммутатора 3 подсое5 дин етс втора первична обмотка трансформатора 5.
В первый такт измерени через коммутатор 3 выходной сигнал датчика Холла 1 поступает через трансформатор 5 на синх0 ронный детектор 7. Выходной сигнал синхронного детектора 7 кодируетс преобразователем напр жение - код 8, который имеет два выхода: импульсный и кодовый. Счетные импульсы с импульсного
5 выхода пропорциональные и сигнал с потенциальных электродов датчика Холла 1 поступает через элемент ИЛИ 10 на реверсивный счетчик 11, считающий в пр мом направлении. В счетчике 11 после первого
0 такта будет код NI , например при отрицательном направлении магнитной индукции - В относительно расположени датчика Холла и код NI , при положительном направлении магнитной индукции + В.
5 Ni kiStnB + kiUH3. N,n kiSlnB-kiUH3. Во второй такт измерени управл ющий сигнал с выхода блока управлени 20 отключает реле коммутатора 3. В этом слу0 чае контакты А и В первой группы I гр ком- мутатора 3 размыкаютс , а контакты Д и С второй группы Игр замыкаютс .При этом на вход синхронного детектора 7 с трансформатора 5 поступает часть сигнала с токовых
5 электродов датчика Холла 1. Сигнал с токовых электродов датчика Холла 1 поступает на первую первичную обмотку трансформатора 5 через последовательно соединенные трансформатор А и делитель со средней точ0 кой.
Сигнал синхронного детектора 7 преобразуетс в код
N2 kUi klmrg. где rg - сопротивление датчика Холла.
5 Затем по сигналу, поступающему с выхода блока управлени 20, на первый вход делительного устройства 9 поступает кодМз с блока констант 14. Код N3, хран щийс в блоке констант 14, равен коэффициенту компенсации Кк
Ut U
нэ
- JilaJ О
ОнаUH3 ( t )
На второй вход делительного устройства 9 поступает код по сигналу с выхода блока управлени 20.
После делени кода N2 на код N3 в устройстве делени 9 по сигналу, поступающему с выхода блока управлени 20, в устройстве делени установитс код N4.
Ми„э.
N, Nj h In rg N4 N3 In rq
UH3
Результат делени с импульсного выхода блока 9 в виде импульсов поступает на реверсивный счетчик 11. При отрицательном направлении магнитной индукции - В реверсивный счетчик 11 будет работать на вычитание, при положительном направлении магнитной индукции + В реверсивный счетчик 11 будет работать на сложение. Направление магнитной индукции определ етс в первый такт измерени . Работа реверсивного счетчика 11 зависит от направлени магнитной индукции относительно расположени датчика Холла 1. При отрицательном направлении магнитной индукции - В выходной сигнал усилител -ог- раничител 15, подключенного к синхронному детектору 7, вл етс разрешающим (логическа единица 1) дл элемента И 16. При поступлении управл ющего сигнала с выхода 28 блока управлени 20 элемент И 16 срабатывает и выдает сигнал на единичный вход триггера 17. Триггер 17 переходит в единичное состо ние и выдает разрешающий потенциал на элемент И 18.
Во втором такте измерени при поступлении управл ющего сигнала с выхода 30 блока управлени 20 срабатывает схема И 18 и выдает управл ющий сигнал на единичный вход триггера 19. Триггер 19 переходит в единичное состо ние. При этом состо нии триггера 19 реверсивный счетчик 11 будет работать на вычитание. При положительном направлении магнитной индукции - В состо ние триггеров 17,19 не измен етс и поэтому режим работы реверсивного счетчика 11 не измен етс во второй такт измерени , т.е. реверсивный счетчик 11 во втором такте будет работать на сложение.
Таким образом, после п того такта в реверсивном счетчике 11 установитс код Ns при отрицательном направлении магнитной индукции - В и код NS при положительном направлении магнитной индукции + В.
NS - Nt - N4
- kiUH3
(klSlnB + klUH3)
hSInB,
N5 Ni + N4-(kiSlnB -kiUH3) + -kiUH3 kiSlnB .
Следовательно, временна и температурна нестабильность параметров датчика
Холла не приводит к по влению аддитивной погрешности, поскольку напр жение неэк- випотенциальности не вли ет на измерение ЭДС Холла, так как втора и треть составл ющие последнего уравнени будут изме0 п тьс на одну и ту же величину и будут взаимно компенсироватьс N5t Ni(t)-N4(t)- kiSlnB4 +kiUHa(t)-kilMt) kiSlnB, N5(t) Nn(t) + N4(t) -kilMtH kiUi,3(t) kiSlnB.
Claims (1)
- Формула изобретени Цифровой измеритель магнитной индукции , содержащий последовательно соединенные стабилизатор тока и датчик0 Холла, коммутатор, два трансформатора, переменный резистор со средней точкой, последовательно соединенные синхронный детектор, преобразователь напр жение - код, делительное устройство, элемент ИЛИ,5 реверсивный счетчик, дешифратор и цифровой индикатор и блок констант, выход которого подключен к второму входу делительного блока, импульсный оыход преобразовател напр жение - код соединен с0 вторым входом элемента ИЛИ, вход синхронного детектора соединен с вторичной обмоткой первого трансформатора, первичные обмотки которого соответственно соединены со средней точкой переменного5 резистора и через нормально разомкнутые контакты первой группы коммутатора с потенциальными электродами датчика Холла, переменный резистор соединен с вторичной обмоткой второго трансформатора, пер0 вична обмотка которого соединена через нормально замкнутые контакты второй группы коммутатора с токовыми электродами датчика Холла, управл ющий оыход стабилизатора тока соединен с управл ю5 щим входом синхронного детектора, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени магнитной индукции, введены усилитель-ограничитель, два элемента И, два триггера и блок управлени ,0 выходы которого соответственно соединены с управл ющим входом коммутатора, с запускающим входом преобразовател напр жение - код, с нулевым входом реверсивного счетчика, нулевым входом5 делительного блока, входом записи делительного блока, входом делени делительного блока, нулевым входом первого триггера, нулевым входом второго триггера, входом дешифратора, входом первого элемента И. управл ющим входом блока констант , входом второго элемента И. второй вход которого соединен с выходом первого триггера, единичный вход которого соединен с выходом первою элемента И, сигналь- ныйвход которого черезусилитель-ограничитель соединен с входомпреобразовател напр жение - код и выходом синхронного детектора, причем вход реверса реверсивного счетчика соединен с выходом второго триггера, единичный вход которого соединен с выходом второго элемента И./К А А А А А201-$201mrsi«о-203N|fvrMvV
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904788899A SU1755221A1 (ru) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Цифровой измеритель магнитной индукции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904788899A SU1755221A1 (ru) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Цифровой измеритель магнитной индукции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1755221A1 true SU1755221A1 (ru) | 1992-08-15 |
Family
ID=21494914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904788899A SU1755221A1 (ru) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Цифровой измеритель магнитной индукции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1755221A1 (ru) |
-
1990
- 1990-02-05 SU SU904788899A patent/SU1755221A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР Ne 1078370.кл. G 01 F 33/06, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4574271A (en) | Multi-slope analog-to-digital converter | |
SU1755221A1 (ru) | Цифровой измеритель магнитной индукции | |
SU1760481A1 (ru) | Цифровой измеритель магнитной индукции | |
SU1105829A2 (ru) | Цифровой омметр | |
SU957140A1 (ru) | Устройство дл измерени магнитных свойств магнитом гких материалов | |
SU152255A1 (ru) | Цифровой частотомер | |
SU386339A1 (ru) | Цифровой измеритель скорости | |
SU1674374A1 (ru) | Аналого-цифровой преобразователь температуры | |
SU935815A2 (ru) | Цифровой фазометр мгновенных значений | |
SU1629886A1 (ru) | Цифровой измеритель магнитной индукции | |
SU512468A1 (ru) | Устройство дл делени | |
SU737899A1 (ru) | Устройство дл автоматического измерени статистических характеристик случайных погрешностей цифровых приборов | |
SU788026A1 (ru) | Цифровой фазометр дл измерени среднего значени сдвига фаз | |
SU481130A1 (ru) | Устройство дл преобразовани сигналов резистивных датчиков в цифровой код | |
SU1120180A1 (ru) | Цифровой измеритель температуры | |
SU1200188A1 (ru) | Цифровой измеритель отклонени измер емой частоты от номинальной | |
RU1795391C (ru) | Способ измерени напр жени Холла | |
SU1501095A2 (ru) | Устройство дл моделировани графа | |
SU537371A1 (ru) | Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код | |
SU469098A1 (ru) | Цифровой фазометр с перекрытием | |
SU205139A1 (ru) | ||
SU1536220A1 (ru) | Цифровой измеритель температуры | |
SU526854A1 (ru) | Измеритель временных интервалов | |
SU1675810A1 (ru) | Цифровой измеритель магнитной индукции | |
SU970134A1 (ru) | Цифровой измеритель температуры |