Феррозондовый магнитометр Советский патент 1988 года по МПК G01R33/02 

11

Изобретение относится к технике измерения параметров магнитного поля и предназначено для измерения напряженности средних и сильных магнитных полей.

Цель изобретения - увеличение диапазона измерений магнитного поля в область сильных полей путем организации работы формирователя токов ВОЗ буждения феррозонда по методу последовательного приближения в импульсном режиме.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - вариант вы- полнения блоков устройства; на фиг.З временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 прямоугольных тактовых им- пульсов, подключенньп к программному блоку 2, выход которого соединен с входом формирователя 3 импульсов возбуждения, нагруженного обмоткой возбуждения феррозонда 4. Выходная об- мотка феррозонда 4 подключена к входу анализатора 5 сигнала, выход кото рого соединен через запоминающий бло 6 с информационным входом программного блока, управляющего также работой блока 7 цифровой индикации.

Программный блок 2 управления содержит (фиг. 2) регистр 8 последовательного приближения, информационный и тактовый входы которого соединены с соответствующими входами программного блока 2, тактируемые ключи 9, соединяющие вькоды регистра 8 с выходами программного блока, а также счетчик 10 тактовых импульсов, определяющий длительность периода индикации величины измеренного поля.

Формирователь 3 импульсов возбуждения состоит из цифроаналогового преобразователя 11 и транзисторного усилителя 12 тока, способного генерировать короткие мощные импульсы тока.

Нагрузкой формирователя является обмотка возбуждения феррозонда. Анализатор 5 сигнала служит для обработки сигналов с выходной обмотки зонда и содержит стробируемую систему разно- полярных компараторов и схему индикации знака измеряемого поля.

Запоминающий блок 6, включенньп в цепь обратной связи между выходом анализатора и информационным входом программного блока, обеспечивает воз

JQ

5 2025. зо

35

40

45

5

можность импульсного режима работы регистра 8 последовательного приближения и выполнен на триггере.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием тактовых импульсов генератора 1 (фиг. 1) регистр 8 последовательного приближения программного блока 2 последовательно вырабатывает серию из N двоичных числовых кодов (где N - разрядность двоич- . ного числа, соответствующего величине измеряемого поля).

Последовательность из N кодов поступает через тактируемые ключи 9 программного блока 2 на вход формирователя 3 импульсов тока возбуждения. С выхода формирователя в возбуждающую обмотку феррозонда поступают импульсы тока, длительность которых ut соответствует (фиг. 3) длительности тактовых импульсов, а амплитуда каждого из них определяется соответствующим по времени кодом формирователя 3 импульсов возбуждения.

В зависимости от величины измеряемого поля эти импульсы тока вызывают или не вызывают перемагничивание сердечников феррозонда 4. Наличие или отсутствие перемагничивания регистрируется системой разнополярных компараторов анализатора 5 сигналов, подключенного к выходной обмотке феррозонда 4.

Информация о наличии или отсутствии перемагничивания сердечников под воздействием (N-l)-ro импульса тока записывается с выхода анализатора 5 сих налов в запоминающий блок бис поступлением следующего N-ro тактового импульса переписывается с выхода запоминакхцего блока 6 через информационный вход программного блока 2 в соответствующий разряд регистра 8 последовательного приближения, участвуя таким образом в формировании амплитуды N-ro импульса тока на выходе )ормирователя.

Амплитуда каждого последующего импульса тока в последовательности N такова, что в устройстве проводится поразрядное уравновешивание опорного (компенсирующего) поля с измеряемьм по методу последовательного приближения (т.е. величина измеряемого поля HO последовательно сравнивается с

и г ант

Изобретение предназначено для измерения напряженности средних и сильных магнитных полей. Феррозондо- вый магнитометр (ФЗМ)чсодержит генератор 1 тактовых импульсов, программный блок 2, формирователь 3 импульсов, нагруженный обмоткой возбуждения феррозонда 4, анализатор 5 сигнала, запоминающий блок 6, блок 7 цифровой индикации. ФЗМ имеет увеличенный диапазон измерений магнитного поля в области сильных полей путем организации работы формирователя токов возбуждения феррозонда по методу последовательного приближения в импульсном режиме. 3 ил. с $ (Л 00 со СХ) О5 фи.1

И П fl П П II П П П П П о t

Н -намс

лЬ

Цнманс

-Но Н franc HH i

г

7J- период u f eflCHUfl

Но

опом - д/Х I

TI - /lepuod индиноции

Т,