SU983607A1 - Устройство дл измерени индукции магнитных полей - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКЦИИ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Изобретение относитс  к измерени м и может быть использовано в устройствах дл  измерени  параметров посто нных , переменных и импульсных магнитных полей.

Известно устройство дл  измерени  индукции магнитного пол , содержащее источник стабилизированного напр жени , генератор:), переключатель диапазонов, датчик Холла, демодул тор и регистратор Ц.

Недостатком его  вл етс  погрешность .измерени , вызванна  напр жением незквипотенциальности датчика холла.

Известно устройство дл  измерени  индукции магнитных полей, содержащее датчик Холла, пары противоположных выводов которого подключены соответственно к выходным обмоткам двух . понижающих трансформаторов и к выходам переключател , управл ющий вход которого-соединен с первым-выходом, делител  частоты и с управл ющим входом коммутатора тока, выход которого подключен к соединенным встречно-последовательно входным обмоткам понижающих трансформаторов, выход источника питани  подключен к входу делител  частоты, выход переключател  через последовательно включенные синхронный детектор, фильтр низкой частоты соединен с регистратором и через амплитудный детектор. - с индикатором , второй выход источника пи- . тани  подключен к объединенным вывода . входных обмоток понижающих трансформаторов 2.

.Недостаток - низка  точность.

10

Целью изобретени   вл етс  повышение точности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  индукции магнитных полей, содержащее

15 датчик Холла, пары противоположных выводов которого подключены соответственно к выходным обмоткам двух понижающих трансформаторов и к входам переключател , управл ющий вход

20 которого соединен с первым выходом делител  частоты и с управл ющим входом коммутатора тока, выход которого подключен ft соединенньм встречно-последовательно входным обмоткам 25 понижающих трансформаторов, выход источника питани  подключен к входу делител  частоты, выход переключател  через последовательно включенные синхронный детектор, фильтр низкой

Claims (2)

1. 30 частоты соединен с регистратором и через амплитудный детектор - с индикатором , второй выход источника питани  подключен к объединенным выводам входных обмоток понижающих транс форматоров, введены фазовращатель, дешифратор, два формировател  и элемент И, причем третий выход источника питани  через фазовращатель соеди нен с входом коммутатора тока, вход дешифратора подключен к второму выходу делител  частоты, а выходы через формирователи подключены к первому и второму входам элемента И, тр тий вход которого соединен с третьим выходом делител  частоты, а выход - с управл ющим входом синхронного детектора. На фиг. 1 представлена схема устройства дл  измерени  индукции магнитных полей. Устройство содержит датчик 1 Холла с двум  парами противоположных электродов 2,3 и 4,5, пони5кающие трансформаторы 6 и 7, переключатель 8, синхронный детектор 9, фильтр 10 нижних частот, регистратор 11, амплитудный детектор 12, индикатор 13 коммутатор 14 тока, фазовращатель 15, источник 16 питани , делитель 17 частоты, дешифратор 18, элемент 19 И формирователи 20 и 21. На фиг. 2 представлены временные диаграммы, по сн ющие работу устройства где - ток питани  22 датчика 1 Холла; напр жение 23 сигнала делител  17Частоты; напр жение 24 коммутационных всплесков; напр жени  25 и 26 на выходах дешифратора 18, управл ющие работой формирователей 20 и 21; выходные напр жени  27 и 28 формирователей 20 и 21; выходное напр жение 29 синхронного детектора 9 при измерении индукции посто нного магнитного пол . Устройство работает следующим образог .5. Датчик 1 Холла запитываетс  от источника 16 питани  поочередно чере пары противоположных электродов.2,3 и 4,5. Подключение пар электродов датчика 1 Холла к источнику питани  производитс  коммутатором 14 тока. Переключатель 8 поочередно подключает пары противоположных электродов 2,3 и 4,5 датчика 1 Холла к входу синхронного детектора 9. Управление коммутатором 14 тока и переключателем 8 производитс  делителем 17 частоты таким образом, что при подключении одной из пар противоположных электродов датчика 1 Холла к источнику 16 питани  друга  пара противоположных электродов подключаетс  к входу синхронного детектора. Ком-мутаци  пар противоположных электродов датчика осуществл етс  так, что в соответствии с свойством взаимности датчика 1 Холла по отношению к напр жению неэквипотенциальности и антивзаимности по отношению к ЭДС Холла фаза ЭДС Холла после коммутации не будет измен ть своего значени , а фаза напр жени  неэквипотенциал .ьности после коммутации будет измен ть свое значение на 180°. Таким образом на выходе синхронного да-, тектора 9 напр жение неэквипотенциальности будет иэмен ть свой энак на противоположный с частотой коммутации пар противоположных электродов датчика 1 Холла. Среднее значение напр жени  неэквипотенциальности на выходе синхронного детектора 9 за период коммутации будет равным нулю и не будет оказывать вли ни  на результат-измерени  ЭДС Холла при воздействии на датчик индукции посто нных магнитных полей, а выбор полосы пропускани  фильтра 10 нижних частот осуществл етс  таким образом, что частота коммутации пар противоположных электродов лежит вне полосы пропускани  фильтра и обеспечивает независимость от напр жени  неэквипотенциальности результата измерени  ЭДС Холла при во.здействии на датчик Холла индукции синусоидальных и импульсных магнитных полей. При воздействии на датчик 1 Холла индукции синусоидальных магнитных полей измерение ЭДС Холла производитс  с помощью амплитудного детектора 12 и индикатора 13, а при воздействии импульсных магнитных полей - с помощью регистратора 11, в качестве которого могут использоватьс  осциллограф, самописец или ина  регистрирующа  аппаратура. Величина напр жени  коммутационных всплесков при переключении коммутатора 14 тока зависит от величины тока, протекающего в первичной обмйтке трансформатора в момент переключени  коммутатора 14 тока. С целью устранени  асинхронизма между моментом перехода через ноль тока первичной обмотки трансформаторов и моментом переключени  коммутатора 14 тока сигнал, поступающий с источника 16 питани , сдвигаетс  относительно момента переключени  фазовращателем 15 таким образом, чтобы при переключении коммутатора 14 ток первичной обмотки трансформаторов 6 и 7 был равен нулю. При этом учитываютс  как фазовые задержки, св занные с формированием сигнала управлени  коммутатором 14 тока, так и фазовые задержки, обусловленные параметрами коммутатора 14 тока и трансформаторов 6 и 7. Кроме напр: жени  коммутационных всплесков при работе коммутатора 14 тока на вход синхронного-детектора 9 поступает напр жение коммутационных всплесков , вызванное работой переключател  8 и имеющее вид коротких импульсов , что позвол ет исключить их вли ние на работу устройства изменением коэффициента передачи синхронного детектора 9, который на врем  действи  напр жени  коммутационных всплесков на входе синхронного детектора 9 устанавливаетс  равным нулю. Изменение коэффициента передачи производитс  соответствующим формированием сигнала управлени  синхронным детектором 9, которое осуществл етс  дешифратором 18, формировател ми 20 и 21 и элементом 19 И С выхода дешифратора 18 напр жение 25, передний фронт которого совпада ) ет с началом коммутационного всплес ка, поступает на формирователь 20, вырабатывающий напр жение 27, длител ность низкого потенциала которого должна превышать максимальную длите ность напр жени  24, С помощью элемента 19 И напр жение 27 вводитс  в сигнал управлени  синхронным детектором 9, поступающий на элемент 19 с делител  17 частоты. При этом в моменты времени, соответствующие ни кому потенциалу напр жени  27, коэф фициент передачи синхронного детек . тора 9 будет равен нулю и напр жени коммутационных всплесков будет исключенр из выходного сигнала синхронного детектора 9. Однако дл  нор мальной работы .синхронного детектора 9 необходимо, чтобы его управл ющий сигнал был симметричен в оба полупериода напр жени  23. С этой целью дешифратор 18 выдел ет напр жение 26, поступающее на вход форми ровател  21. Выходное напр жение фо мировател  21 вводитс  в сигнал управлени  .синхронным детектором 9 через элемент 19 И, причем равенства длительностей низких поте циалов напр жений 27 и 28 сигнал управлени  синхронным детектором 9 будет симметричен относительно моме тов изменени  напр жени  23. Таким образом, использование новых элементов - фазовращател , дешифратора , формирователей, схемы совпадени  позвол ет исключить напр жение коммутационных всплесков, возникающих при работе переключател  и коммутатора тока, из информационного сигнала и повысить точность измерени . Формула изобретени  Устройство дл  измерени  иь;7укции магнитных полей, содержащее датчи;Холла , пары противоположных выводов которого подключены соответственно к выходным обмоткам вух понижающих трансформаторов и к входс1м переключател  , управл ющий вход которого срединен с первым выходом делител  частоты и с управл ющим входом коммутатора тока, выход которого подключен к соединенным встречно-последовательно входным обмоткам понижающих трансформаторов, выход источника питани  подключен к входу делител  частоты , выход переключател  через последовательно включенные синхронный детектор, фильтр низкой частоты соединен с регистратором и через амплитудный детектор - с индикатором, второй .выход .источника питани  подключен к объединенным выводам входных обмоток понижающих трансформаторов,о тличаю .щеес  тем, что, с целью повышени  точности, в него введены фазовращатель, дешифратор, два формировател  и элемент И, причем третий выход источника питани  через фазовращатель соединен с входом коммутатора тока, вход дешифратора подключен к второму выходу делител  частоты, а выходы через формирователи подключены к первому и второму входам элемента И, третий вход которого соединен с третьим выходом делител  частоты, а выход - с управл ющим входом синхронного детектора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Хомерики O.K. Применение гальваномагнитных датчиков в устройствах автоматики и измерений. М., Энерги , 1971, с. 112.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2896571,кл.С 01 R 33/06, 09.09.80.

   2tf

   MYl lYYYl H

   If