SU920595A1 - Device for measuring strength of alternating and pulse magnetic fields - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО дл  ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ПЕРЕМЕННЫХ ИИМУЛЬСНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ(5) DEVICE FOR MEASURING THE TENSION OF VARIABLE IMMULAR MAGNETIC FIELDS

II

Изобретение относитс  к магнитным намерени м и может быть использовано дл  измерени  переменных и импульсных магнитных полей в широком диапазоне значений.The invention relates to magnetic intentions and can be used to measure variable and pulsed magnetic fields in a wide range of values.

Известно устройство дл  измерени  напр женности магнитных полей, содержащее измерительную катушку, интегрирующий усилитель, эмиттерный повторитель , блок запоминани , импульсный корректор в виде катушки уравновешивани , цеггь обратной св зи, электронный ключ и нуль-орган магнитного пол  11 .A device for measuring the intensity of magnetic fields is known, comprising a measuring coil, an integrating amplifier, an emitter follower, a memory unit, a pulse corrector in the form of a balancing coil, a feedback circuit, an electronic key, and a null-body magnetic field 11.

Однако это устройство не позвол ет измер ть напр женность сильных магнитных полей (более ВОО кА/м) в небольших объемах, поскольку катушка уравновешивани  в этом случае имеет габариты, не позвол ющие ей разместитьс  в исследуемых магнитных пол х.However, this device does not allow to measure the strength of strong magnetic fields (more than HEO kA / m) in small volumes, because the balancing coil in this case has dimensions that prevent it from being placed in the magnetic fields under study.

Цель изобретени  - расширение пределов измерений в сторону увеличени The purpose of the invention is to expand the range of measurements in the direction of increasing

знамений сильных магнитных полей в ограниченных объемах.Signs of strong magnetic fields in limited volumes.

Эта цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  напр женности переменных и импульсных магнитных полей, содержащее измерительную катушку, подключенную к интегрирующему усилителю, охваченному цепью обратной св зи,- включающей последовательно соединенные делитель напр 10 жени , эмиттерный повторитель, электронный ключ и блок запоминани  , введены дополнительна  измерительна  катушка, быстродействующий аналогоцифровой преобразователь и блок форIS мировани  импульсов управлени ,вход которого соединен с дополнительной измерительной катушкой, один из выходов его соединен с электронным ключом , другой выход - с управл ющим This goal is achieved in that a device for measuring the intensity of alternating and pulsed magnetic fields containing a measuring coil connected to an integrating amplifier covered by a feedback circuit, including a series-connected voltage divider, emitter follower, electronic key and memory unit , an additional measuring coil, a high-speed analog-to-digital converter and a control pulse shaping unit, whose input is connected to an additional itelnoy coil, one of its outputs connected to an electronic key, and the other output - to the control

20 входом быстродействующего аналогоцифрового преобразовател , а измерительный вход быстродействующего аналого-цифрового преобразовател  под«люмен к выходу интегрирующего усилител .20 input high-speed analog-to-digital converter, and the measuring input of the high-speed analog-digital converter under the “lumen to the output of the integrating amplifier.

На чертеже изображена структурна  электрическа  схема устройства.The drawing shows a structural electrical circuit of the device.

Устройство дл  измерени  напр женности переменных и импульсных магнитных полей содержит измерительную катушку. 1, подключенную на вход интегрирующего усилител  2 с резистором 3, охваченного цепью обратной св зи, включающей последовательно соединенные делитель Ц напр жени , эмиттерный повторитель 5 электронный ключ 6 и блок 7 запоминани . Выход интегрирующего усилител  подключён к измери- 15 и тельному входу быстродействующего аналого-цифрового преобразовател  8, управл ющий вход которого соединен с одним из выходов блока 9 формировани  импульсов. Другой выход блока 9 формировани  импульсЬв подключен к электронному ключу 6, а на вход блока 9 формировани  импульсов под- . ключена дополнительна  измерительна  катушка 10. Устройство работает следующим образом . Измерительные катушки 1 И 10 помещают в исследу-змое магнитное поле. Электрические сигналы, пропорциональ ные первой производной напр женности исследуемого магнитного пол  поступают на интегрирующий усилитель 2 и блок 9 формировани  импульсов управлени  соответственно. Блок 9 формировани  импульсов управлени  с выхода 11 выдает пр моугольный импульс с длительностью,равной длительности сиг нала исследуемого магнитного пол , который с помощью электронного ключа 6 размыкает цепь активной обратной св зи. Интегрирующий, усилитель 2 инте грирует сигнал, поступающий с измерительной катушки 1. На выходе интегрирующего усилител  воспроизводитс  электрический сигнал, по форме совпадающий с импульсом магнитного пол  и пропорциональный ему п амплитуде. В момент перехода через нуль сигнала, поступающего.с дополнительной измерительной катушки 10, что соответствует максимальному значению исследуемого сигнала, с выхода 12 блока 9.формировани  импульсов управлени  на управл ющий вход быстродейст вующего аналого-цифроёого преобразоваA device for measuring the intensity of variable and pulsed magnetic fields comprises a measuring coil. 1 connected to the input of the integrating amplifier 2 with a resistor 3, covered by a feedback circuit including a series-connected voltage divider C, an emitter follower 5 an electronic switch 6, and a memory block 7. The output of the integrating amplifier is connected to the measurement and 15 inputs of the high-speed analog-digital converter 8, the control input of which is connected to one of the outputs of the pulse shaping unit 9. The other output of the pulse shaping unit 9 is connected to the electronic key 6, and the sub- to the input of the pulse shaping unit 9. An additional measuring coil 10 is included. The device operates as follows. The measuring coils 1 and 10 are placed in the test magnetic field. Electrical signals proportional to the first derivative of the magnetic field under study are fed to the integrating amplifier 2 and the control pulse shaping unit 9, respectively. The control pulse shaping unit 9 from the output 11 outputs a rectangular pulse with a duration equal to the duration of the signal of the magnetic field under investigation, which opens the feedback circuit with the help of an electronic switch 6. The integrating amplifier 2 integrates the signal coming from the measuring coil 1. At the output of the integrating amplifier, an electrical signal is reproduced that coincides in shape with the magnetic field pulse and is proportional to it n amplitude. At the moment of crossing the zero signal coming from the additional measuring coil 10, which corresponds to the maximum value of the signal under study, from output 12 of the block 9. shaping the control pulses to the control input of the fast-acting analog-to-digital conversion

-тел  Ь, поступает короткий импульс запуска. Информаци , поступивша  на измерительный вход быстродействующего аналого-цифрового преобразовател  8 по окончании действи  импульса запуска преобразуетс  в цифровой код, регистраци  которого осуществл етс  цифровым индикатором, независимо от наличи  сигнала на выходе интегрирующего усилител .- tel b, a short launch pulse arrives. The information received at the measuring input of the high-speed analog-digital converter 8 upon the termination of the trigger pulse is converted into a digital code, the registration of which is carried out by a digital indicator, regardless of the presence of a signal at the output of the integrating amplifier.

Claims (1)

По окончании действи  импульса с выхода 11 блока 9 формировани  импульсов управлени .электронный ключ 6 за ,мыкает цепь активной обратной св зи температурный дрейф интегрирующего усилител  2 вновь компенсируетс  до по влени  следующего импульса исследуемого магнитного пол . Применение указанного устройства позвол ет производить измерение переменны );; и импульсных магнитных полей в широком диапазоне напр женности (до 40000 кА/м) и длительностей (от микросекунд до сек), Формула изобретени  Устройство дл  измерени  напр женности переменных и импульсных магнитных полей, содержащее измерительную катушку, подключенную к интегрирующему усилителю,охваченному цепью обратной св зи, включающей последовательно соединенные делитель напр жени , эмиттерный повторитель, электронный ключ и блок запоминани , отличающеес  тем, что, с целью расширенИ|Я пределов измерени  в сторону увеличени  значений сильных магнитных полей в ограниченных объемах , в него введены дополнительна  измерительна  катушка, быстродействующий аналого-цифровой преобразователь и блок формировани  импульсов управлени , вход которого соединен с дополнительной измерительной катушкой, один из выходов его соединен с электронным ключом, другой выход - с управл ющим входом быстродействующего аналого-цифрового преобразовател , а измерительный вход быстродействующего аналого-цифрового преобразовател  подключен к выходу интегрирующего усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. ABtopCKoe свидетельство СССР t , кл. G. 01 R 33/02, 1978.Upon termination of the pulse from the output 11 of the control pulse shaping unit 9. The electronic switch 6 for closing the active feedback circuit, the temperature drift of the integrating amplifier 2 is again compensated until the next pulse of the magnetic field under study. The use of this device allows measurement of variables) ;; and pulsed magnetic fields in a wide range of intensity (up to 40000 kA / m) and durations (from microseconds to sec), the invention The apparatus for measuring the intensity of variable and pulsed magnetic fields containing a measuring coil connected to an integrating amplifier covered by a reverse circuit A connection comprising a series-connected voltage divider, an emitter follower, an electronic key and a memory unit, characterized in that, in order to expand the measurement limits upwards, Strong magnetic fields in limited volumes, an additional measuring coil, a high-speed analog-digital converter and a control pulse shaping unit, whose input is connected to an additional measuring coil, one of its outputs is connected to an electronic key, the other output is connected to a control input. high-speed analog-digital converter, and the measuring input of the high-speed analog-digital converter connected to the output of the integrating amplifier. Sources of information taken into account in the examination 1. ABtopCKoe certificate of the USSR t, cl. G. 01 R 33/02, 1978. ИAND czcz сwith ВшЛVSL В&/Х.12Q & A / X.12 кto