Устройство для определения топографии магнитного поля Советский патент 1983 года по МПК G01R33/06 

00

4;

оо

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано для измерения распределения слабого магни-рютч) поля сложной конфигурации. По основному авт.св. Ns 8642О7 из- вестио устройство для определения топографии магнитного поля, состоящее из мно элементного датчика магнитно1х поля, вьтолненного в виде двумерной решетки из tl строк и ftt столбцов элементарных датчиков с четырьмя системами изолированных электрзодов, образующих управляю. шие и холловские контакты, регистрирующего прибора, первого строчного кольцевого сдвигового рех истра, выход которого подключен к регистрирзтошему прибору, а П коммутируемых входов соединены СП холловскими электродами строк,, первого кольцевого сдвигового регистра сгг -бцов, выход которого подключен к регистрирующему прибору, am коммутируе мых входов соединены с гп холловскими электродами столбцов, последовательно соединенных тактового генератора и делителя частоты, а также источника питания, второго кольцевого сдвигового регистра строк на П положений и второго кольцевого сдвигового регистра столбцов на Ш положений, входы которых соединены с источником питания, а выходы соединены с соответствующими входами многоэлемен-шого датчика, причем управля|сяцие входы первого строчного кольцевого регистра и второго кольцевого сдвигового регистра строк подсоединены к тактовому генератору непосредствен но, а управляющие входы первого и второ го кольцевых сдвиговых регистров столбцов подсоединены к тактовому генератору через делитель тактовой частоты l . Недостатком этого устррйства являет ся невысокая точность измерения слабых мапгатных полей, из-ва наличия напряжения неэквипотеншшльности эзгоментарных датчиков Холла. Цель изобретения - повышение точное- ти измерения слабых магнитных попей. Указанная цель достигается тем, тго в устройство для определения тсяпографии магнитного поля, содержащее многоэле(лентный датчик магнитного полга, tsatnpnненный в виде двумерной «рещетжи из И строк и гп столбцов Э1 мента{}ных датчиков с четырьмя системамн изолнровашцьк электродов, обрйвуузшях. управлякпцае и хопловскве контакты,регистрирующий при- бор, первый строчный кШхьневоЙ сдвшх вый регнЬ, выход которого подключен к регистрирукдаему прибору, а П кстимути руемых входов с г холловскими электродами строк, первый кольцевой сдвиговый регистр столбцов, вьрсод которого подключен к регистрирующему прибору, а rti коммутируемых входов соединены с гп холловскими электродами столбцов, последовательно соединенные тактовый генератор и делитель тактовой часто ты, а также источник питания, второй кольцевой сдвиговый регистр строк на П положений и второй кольцевой сдвиговый. регистр столбцов на vn положений, вхошы которых соединены с источником питания, а выходы соединены с соответствующими входами многоэлементного датчика, причем управляющие входы первого строчного кольцевого регистра и второго кольцевого сдвигового регистра строк подсоединены к тактовому генератору непосредственно, а управляющие входы первого и второго кольцевых сдвиговых регистров столбцов подсоединены к тактовому генератору через делитель тактовой частоты, дополнительно введены последовательно соединенные ис-лзчник напряжения, кольцевой сдвиговый регистр коррекции наПШ положений и делитель, выход которого подключен к регистрирующему прибору, причем управляющий.вход кольцевого сдвигового регистра коррекции соединен с выходом тактового генератора, а выход первого кольцевого сдвигового регистра столбцов подключен к регастрирующему прибору через делитель. На чертеже представлена блок- ;хема устройства.Устройство содержит многоэлементный датчик 1 магнитного поля, выполненнь й в виде двумерной решетки из элементарных датчиков 2, образукяцих П строк и т столбцов, систему электродов 3, каждЬ1й из которых объединяет омические хопловские контакты датчиков одной строки, систему электродов 4, каждый из кото{я 1х обьедиийет выпрямляющие холпсюскне контакты датчиксю одного столбца, в таюке системы электродов 5 и 6, авалопсчинм образцов обьедшшки1ШХ соответственно выпрягмлякшие и омнчеокие токоеые KiMVQKTbi датчиков стр(ж в столбцов. Электрощд 3 соедивены с И коммутируемыми входами первого кольцввог сдвиговсяго регнст эа 7 строк, а атоктроды 4 соединевы с m коммутируемыми вхопвми первого кольцевого сдвигового регистра cToaStaya 8, причем выход ) строчного кольцевого сдвигового регистра 7 соединен с регистрирдпоошм прибором 9.

Электроды 5 соединены сП коммутнруемыми выходами второго кольцевого сдвигового регистра строк 10, электроды 6 - с tn коммутируемыми выходами второго кольцевого сдвигового регистра 5 столбцов 11. Входы вторых строк и столбцов 1О и 11 соединены с источником питания 12 датчиков. Управляющие входы первого и второго регистров строк 7 и

10соединены с тактовым генератором 1310 непосредственно, а управляющие вкоды первого и второго регистров стхмбЬов 8 в

11- через делитель тактовой часто - ты 14.

Выход первого кольцевого сдвигового 15 peinicTpa столбцов 8 соединен с регистрирующим прибором 9 через делитель 15, жп коммутируемых входов 16 которого соединены с п 1 m выходами кольцевого, сдвигового регистра коррекции 17,вход ад торого соединен с источником напряжения 18,а управляющий вход соединен непосредственное выходом тактового генератора 13.

Устройство работает следующим зом,. .25

Вход первого строчного кольцевого сдаиговсячэ регистра 7 и выход второго кольцевого сдвиговсяч регистра строк lO с частотой f , задававм Л от тактоёого JQ генератора 13, а вход первого когкавво го сдвигового регистра столбцов 8 и вс.ход вторсях кольцевого сдвиговогго pemciv pa столбцов 11 с частотой i /ft , зада- ваемсй через делитель 14 от тавлгов(ях

генератора. 13, коммутируют холловские и токовые олектроахл 3-6 многоэлвмент кого датчш 1 таким образом что источншс питания 12 и регистрирующий прибор 9 оказываются в последовательные . моменты времени одновременно подключенными -к одному из датчиков 2. В эти же моменты времени жмшиевой сдаиго.вый регистр коррекции 17- подключает источник нап{шжения 18 к из fl/JZ. коммутируемых входов 16 делителя ,15, в результате чегощ его выходе возникает падение напряжения, раввое по абсолютной величине остаточнсяиу вапряженшо эаементарВ(жч датчввв Холла и противоположное ему по знаку. При сяхросе nei вого элементарного датчика первого столбца источник напряжения 18 подключается к первому коояу делителя 15, при опросе первого элементарного датчи1 ка вторкяо столбца - к ( h « 1) входу, при опросе .ti элементарного датчика Ш

столбца - ЮЕоду. При настройке каждый вход делкте/ш 15 подирается Факим образом, чтобы развиваемое при этом на выходе делителя 15 падение напроженйя по величине было равно остаточвслму напроженню соответствующего элементарного овттаош в противоположно ему по аваку.. .

Предложенное устро тао позволяет достичь точности к пенсации паразитного остаточнохх) напряжения каж; дого датчика и поВ;Ысить точность опреде1леш1я топографии магнитного поля.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОПСГРАФИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ по авт.св. № 8642О7, отличающееся тем, что, с целью повьшения ;точности измерения слабых магнитных полей, в него введеныпоследовательносоепиненные источник напряжения, кольцевой сдвиговый регистр коррекхшн на h- m положений и делитель, выход которого подключен к регистриитощему прибору, причем управляющий вход кольцевогосдвигового регистра коррекции соединен с выходом тактового гене- ратора, а выход первого кольцевого о вигового регистра столбце подключен к регистрирующему прибору через целитель.