SU365670A1 - ALL-UNION MItl {IIILIiliili! Z: KAi - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области магнитных измерений.The invention relates to the field of magnetic measurements.

Известные устройства дл  измерени  магнитной индукции с датчиком Холла, в которых исключаетс  вли ние напр жени  от неэквипотепциальности на результат измерени , содержат датчик Холла, автоматический переключатель , коммутационный генератор, источник питани  и индикаторный прибор.The known devices for measuring magnetic induction with a Hall sensor, in which the influence of non-equipotential stress on the measurement result is eliminated, comprise a Hall sensor, an automatic switch, a switching generator, a power source and an indicator device.

Однако указанное устройство нельз  иснользовать при измерении индукции достаточно слабых магнитных полей, так как в случае, когда э. д. с. датчика Холла меньше напр жени  от неэквипотенциальности, индикаторный прибор будет регистрировать не э.д. с. датчика Холла, пропорциональную измер емой индукции , а напр жение от неэквипотенциальности .However, this device cannot be used when measuring the induction of sufficiently weak magnetic fields, as in the case when e. d. The Hall sensor is less than the voltage due to non-equipotentiality; the indicator will not detect the em. with. Hall sensor, proportional to the measured induction, and the voltage from the non-equipotentiality.

Дл  расширени  диапазона значений измер емой индукции в сторону слабых магнитных полей предлагаемое устройство снабжено последовательно соединенными синхронным детектором , управл юша  цепь которого подключена к источнику переменного тока, питающему датчик, и усилителем напр жени  частоты коммутации, при этом вход синхронного детектора соединен с выходом избирательного усилител , а выход усилител  нанр жени  частоты коммутации нодключен через фазочувствительный вынр митель к регистрируюшему прибору.In order to extend the range of measured induction values to weak magnetic fields, the proposed device is equipped with a series-connected synchronous detector, the control circuit of which is connected to an alternating current source supplying the sensor and a switching frequency voltage amplifier with the output of the selective amplifier , and the output of the switching frequency amplifier is connected via a phase-sensitive detector to the registering device.

На чертеже приведена блок-схема описываемого измерител , где / - датчик Холла, 2 - автоматический переключатель, 3 - схема управлени , 4 - коммутационный генератор, 5- источник переменного тока, 6 - избирательный усилитель, 7 - синхронный детектор, 8 - усилитель напр жени  частоты коммутации , 9 - фазочувствительный выпр митель, 10 - регистрирующий прибор.The drawing shows a block diagram of the described meter, where / is a Hall sensor, 2 is an automatic switch, 3 is a control circuit, 4 is a switching generator, 5 is an AC power source, 6 is a selective amplifier, 7 is a synchronous detector, 8 is an amplifier switching frequency, 9 - phase-sensitive rectifier, 10 - recording device.

Автоматический переключатель 2, управл емый через схему управлени  3 коммутационным генератором 4, поочередно попарно подключает токовые и холловские электроды датчика Холла / к источнику переменного тока 5 и избирательному усилителю б, причем в одном из положений автоматического переключател  выходной сигнал датчика инвертируетс . В результате такой коммутации на выходных зажимах автоматического переключател  2 возникают напр жение от неэквипотенциальности , фаза которого не измен етс  в процессе работы, и э. д. с. Холла, фаза которой измен етс  с частотой коммутации па 180°. Эти сигналы усиливаютс  избирательным усилителем 6, настроенным на частоту тока питани  датчика и подаетс  на вход синхронного детектора 7, управл емого от источника переменного тока 5. С выхода синхронного детектора 7 снимаютс  посто нное напр жение, величина которого пропорциональна напр жению от неэквипотенциальности, и переменное напр жение частоты коммутации, амплитуда которого пропорциональна э.д. с. Холла. Далее только переменное напр жение усиливаетс  усилителем 8 и затем выпр мл етс  фазочувствительным выпр мителем 9, управл емым напр жением частоты коммутации.The automatic switch 2, controlled through the control circuit 3 by the switching generator 4, alternately connects the Hall electrode current and Hall electrodes / to the AC source 5 and the selective amplifier B in pairs, and in one of the positions of the automatic switch the output signal of the sensor is inverted. As a result of such switching at the output terminals of the automatic switch 2, there is a voltage due to non-equipotentiality, the phase of which does not change during operation, and e. d. Hall, the phase of which varies with a switching frequency of 180 °. These signals are amplified by a selective amplifier 6 tuned to the frequency of the sensor supply current and fed to the input of a synchronous detector 7 controlled from an alternating current source 5. A constant voltage is removed from the output of the synchronous detector 7, the value of which is proportional to the voltage from non-equipotentiality, and alternating switching voltage, the amplitude of which is proportional to the ed. with. Hall. Further, only the alternating voltage is amplified by the amplifier 8 and then rectified by the phase sensitive rectifier 9 controlled by the switching frequency voltage.

Регистрирующий прибор 10 измер ет посто нное напр жение на выходе фазочувствительного выпр мител , величина которого пропорциональна магнитной индукции и не зависит от напр жени  неэквипотенциальности припайки электродов датчика Холла.The recording device 10 measures the DC voltage at the output of the phase-sensitive rectifier, the value of which is proportional to the magnetic induction and does not depend on the voltage of the non-equipotential soldering of the Hall sensor electrodes.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл  измерени  магнитной индукции с датчиком Холла, содержащее датчикApparatus for measuring magnetic induction with a Hall sensor, comprising:

Холла, автоматический переключатель, схему управлени , подключенную к выходу коммутационного генератора, источник переменного тока питани  датчика, избирательный усилитель , фазочувствительный выпр митель, к выходу которого подключен регистрирующий прибор, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона значений измер емой индукции в сторону слабых магнитных полей,A hall switch, an automatic switch, a control circuit connected to the output of the switching generator, an alternating current source supplying the sensor, a selective amplifier, a phase-sensitive rectifier, to the output of which a recording device is connected, characterized in that in order to extend the range of measured induction values to the weak magnetic fields

оно снабжено синхронным детектором, управл юща  цепь которого подключена к источнику переменного тока, питающему датчик, и усилителем напр жени  частоты коммутации, подключенным к выходу синхронного детектора , причем вход последнего соединен с выходом избирательного усилител , а выход усилител  напр жени  частоты коммутации подключен через фазочувствительный выпр митель к регистрирующему прибору.it is equipped with a synchronous detector, the control circuit of which is connected to the AC source supplying the sensor, and a switching frequency voltage amplifier connected to the output of the synchronous detector, the latter being connected to the output of the selective amplifier, and the switching voltage amplifier output is connected through phase-sensitive Rectifier to the registering device.