Цифровой измеритель магнитной индукции Советский патент 1991 года по МПК G01R33/06 

Описание патента на изобретение SU1644054A1

1

(21)4482101/21

(22) 15.07.88

(46)23.04.91. Бюл. № 15

(72) И. П. Смирнов, А. Н. Фойда, О. Т. Чигирин и Ю. Т. Чигирин

(53)621.317.44(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 347704, кл. G 01 R 33/06, 1972.

(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

(57)Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для прецизионного измерения в широком динамическом диапазоне индукции постоянных магнитных полей. Цель изобретения - уменьшение времени измерения достигается введением двух групп схем 2-2-2И- ЗИЛИ 8, 9, двух групп схем 2-2И-2ИЛИ 15, 16, блока сравнения 17, регистра 11, вычитающего блока 7 и блока управления 14. Измеритель также содержит датчик Холла 1, стабилизатор тока 2, индукционную катушку 3, источник питания 4, преобразователь напряжение-код 5, реверсивный счетчик 6. делительное устройство 10, цифровое устройство 12, двоично-десятичный дешифратор 13. 2 ил.

Похожие патенты SU1644054A1

название год авторы номер документа
Способ определения индукции магнитного поля в зазоре магнитопровода 1987
  • Смирнов Игорь Петрович
  • Фойда Альберт Никитович
  • Чигирин Юрий Трофимович
  • Чигирин Олег Трофимович
SU1688211A1
Цифровой измеритель постоянной магнитной индукции 1989
  • Смирнов Игорь Петрович
  • Фойда Альберт Никитович
  • Чигирин Олег Трофимович
  • Чигирин Юрий Трофимович
SU1704114A1
Цифровой измеритель магнитной индукции 1989
  • Смирнов Игорь Петрович
  • Остапов Анатолий Александрович
  • Чигирин Олег Трофимович
  • Чигирин Юрий Трофимович
SU1732305A1
Цифровой измеритель магнитной индукции 1989
  • Смирнов Игорь Петрович
  • Остапов Анатолий Александрович
  • Чигирин Олег Трофимович
  • Чигирин Юрий Трофимович
SU1712911A2
Способ измерения напряжения Холла 1990
  • Смирнов Игорь Петрович
  • Остапов Анатолий Александрович
  • Чигирин Олег Трофимович
  • Чигирин Юрий Трофимович
SU1795391A1
Цифровой измеритель магнитной индукции 1990
  • Смирнов Игорь Петрович
  • Остапов Анатолий Александрович
  • Чигирин Олег Трофимович
  • Чигирин Юрий Трофимович
SU1755221A1
Цифровой измеритель магнитной индукции 1988
  • Смирнов Игорь Петрович
  • Фойда Альберт Никитович
  • Чигирин Олег Трофимович
  • Чигирин Юрий Трофимович
SU1629886A1
Цифровой измеритель постоянной магнитной индукции 1983
  • Фойда Альберт Никитович
  • Чигирин Олег Трофимович
  • Чигирин Юрий Трофимович
SU1219991A1
Цифровой измеритель магнитной индукции 1989
  • Смирнов Игорь Петрович
  • Остапов Анатолий Александрович
  • Чигирин Олег Трофимович
  • Чигирин Юрий Трофимович
SU1675810A1
Цифровой измеритель магнитной индукции 1986
  • Фойда Альберт Никитович
  • Чигирин Олег Трофимович
  • Чигирин Юрий Трофимович
  • Смирнов Игорь Петрович
SU1404990A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 644 054 A1

Реферат патента 1991 года Цифровой измеритель магнитной индукции

Формула изобретения SU 1 644 054 A1

W

Ё

о

I

ел

4Ь.

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для прецизионного измерения в широком динамическом диапазоне индукции постоянных магнитных полей.

Целью изобретения является уменьшение времени измерения.

На фиг. 1 приведена блок-схема цифрового измерителя магнитной индукции; на фиг. 2 - временные диаграммы работы блока управления.

Цифровой измеритель магнитной индукции состоит из датчика Холла 1, стабилизатора 2 тока, индукционной (дополнительной) катушки 3, намотанной на датчик Холла 1, источника 4 питания, преобразователя 5 напряжение-код, реверсивного счетчика б, вычитающего устройства 7, групп 8 и 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ, делительного устройства 10, регистра 11, цифрового отсчетного устройства 12, двоично-десятичного дешифратора 13, блока 14 управления, групп 15 и 16схем 2-2И-2ИЛИ и схемы 17 сравнения.

Блок 14 управления имеет входы и выходы 18-43 и состоит из генератора 44 импульсов, схемы И 45, счетчика 46, схемы ИЛИ 47, триггера 48, схемы ИЛИ 49, выключателей 50 и 51, дешифратора 52, схем И 53 и 54 и триггера 55.

Токовые электроды датчика Холла 1 соединены со стабилизатором 2 тока. Потенциальные электроды датчика Холла 1 соединены с сигнальным входом преобразователя 5 напряжение-код.

Обмотка индукционной (дополнительной) катушки 3 соединена с источником 4 питания.

Выход (кодовый) преобразователя 5 напряжение-код соединен с первым входом группы 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ, первым входом группы 15 схем 2-2И-2ИЛИ, первым входом группы 16 схем 2-2И-2ИЛИ и первым входом схемы 17 сравнения. Выход счетных импульсов преобразователя 5 напряжение-код соединен со счетным входом реверсивного счетчика 6.

Выход реверсивного счетчика 6 соединен с вторым входом группы 15 схем 2-2И- 2ИЛИ, вторым входом схемы 17 сравнения и вторым входом группы 16 схем 2-2И- 2ИЛИ.

Выход вычитающего устройства 7 соединен с вторым входом группы 8 схем 2-2- 2И-ЗИЛИ и первым и вторым входами группы 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ. Первым вход вычитающего устройства 7 соединен с выходом группы 15 схем 2-2И-2ИЛИ, второй вход - с выходом группы 16 схем 2-2И- 2ИЛИ.

Третий вход группы 8 схем 2-2-2И- ЗИЛ И соединен с выходом регистра 11. Выход группы 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ соединен с первым входом делительного устройства

10, второй вход которого соединен с выходом группы 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ, а выход - с первым входом двоично-десятичного дешифратора 13, входом регистра 11 и третьим входом группы 9 схем 2-2-2И-ЗЙЛИ.

0 Выход двоично-десятичного дешифратора 13 соединен с цифровым отсчетным устройством 12.

Первый выход 18 блока 14 управления соединен с управляющим входом источника

5 4 питания, второй выход 21 - с первым управляющим входом группы 8 схем 2-2-2И- ЗИЛИ, третий выход 22 - с вторым управляющим входом группы 8 схем 2-2- 2И-ЗИЛИ, четвертый выход 23 - с третьим

0 управляющим входом группы 8 схем 2-2- 2И-ЗИЛ И, пятый выход 20 - с запускающим входом преобразователя 5 напряжение- код, шестой выход 19 - с управляющим входом двоично-десятичного дешифратора 13,

5 седьмой выход 27 - с нулевым входом делительного устройства 10, восьмой выход 26 - с входом деления делительного устройства 10, девятый выход 31 - с нулевым входом реверсивного счетчика 6 и нулевым входом

0 вычитающего устройства 7, десятичный выход 32 - с входом реверса реверсивного счетчика 6, одиннадцатый выход 33 - с первым управляющим входом группы 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ.

5 Двенадцатый выход 34 блока 14 управления соединен с вторым управляющим вхо- дом группы 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ, тринадцатый выход 35 - с третьим управляющим входом группы 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ,

0 четырнадцатый выход 24 - с нулевым входом регистра 11, пятнадцатый выход 25 - с управляющим входом регистра 11, шестнадцатый выход 30- с управляющим входом реверсивного счетчика 6, семнадцатый вы5 ход 36 - с первым входом группы 16 схем 2-2И-2ИЛИ и вторым входом группы 15 схем2-2И-2ИЛИ, восемнадцатый выход 37-с вторым входом группы 16 схем 2-2И-2ИЛИ и первым входом группы 15 схем 2 - 2И0 2ИЛИ, девятнадцатый выход 28 - с управляющим входом вычитающего устройства 7, двадцатый выход 29 - с установочным входом вычитающего устройства 7, вход 38 - с выходом схемы 17 сравнения.

5Выходы дешифратора 52 с первого по

восемнадцатый соответственно соединены с выходами блока управления с первого по восемнадцатый. Девятнадцатый выход 43 дешифратора 52 соединен с первым входом схемы ИЛИ 47 второй вход которой соединен с двадцатым выходом 42 дешифратора 52.

Выход генератора 44 импульсов соединен с первым входом схемы И 45, второй вход которой соединен с выходом триггера 48 . Выход схемы И 45 соединен со счетным входом счетчика 46, нулевой вход которого соединен с первым входом схемы ИЛИ 49 и первым входом выключателя 51. Выход счетчика 46 соединен с входом дешифратора 52.

Выход схемы ИЛИ 47 соединен со счетным входом триггера 48, нулевой вход которого соединен с выходом схемы ИЛИ 49. Второй вход схемы ИЛИ 49 соединен с первым входом выключателя 50. Вторые входы выключателей 50 и 51 соединены с общей точкой (корпусом) прибора.

Первые входы схем И 53 и 54 соединены с входом 38 блока 14 управления. Выход схемы И 53 соединен с первым входом триггера 55, второй единичный вход которого соединен с выходом схемы И 54. Управляющий вход схемы И 53 соединен с двадцать первым выходом 40 дешифратора 52, двадцать второй выход 39 которого соединен с управляющим входом схемы И 54. Нулевой вход триггера 55 соединен с двадцать третьим выходом 41 дешифратора 52.

Блок 14 управления формирует два вида управляющих сигналов, синхронизирующих работу устройства: не изменяющиеся управляющие сигналы; изменяющиеся управляющие сигналы, зависящие от изменяющихся условий работы,

К неизменяющимся управляющим сигналам относятся:

сигнал, поступающий на первый выход

18,по этому сигналу отключается источник 4 питания;

сигнал, поступающий на второй вход 21, по этому сигналу производится прием кода группой 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ с преобразователя 5 напряжение-код;

сигнал, поступающий на третий выход 22, по этому сигналу производится прием кода группой 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ с вычитающего устройства;

сигнал, поступающий на четвертый выход 23, по этому сигналу производится прием кода группой 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ с регистра 11;

сигнал, поступающий на пятый выход 20, по этому сигналу производится запуск преобразователя 5 напряжение-код;

сигнал, поступающий на шестой выход

19,по этому сигналу производится считывание результата измерения цифровым от- счетным устройством 12;

сигнал, поступающий на седьмой выход 27, по этому сигналу производится обнуление делительного устройства 10;

сигнал, поступающий на восьмой выход 5 26, по этому сигналу производится деление в устройстве 10;

сигнал, поступающий на девятый выход 31, по этому сигналу производится обнуление реверсивного счетчика 6 и вычитающего 10 устройства 7;

. сигнал, поступающий на десятый выход 32,по этому сигналу производится переключение реверса реверсивного счетчика 6;

сигнал, поступающий на выход 30, по 15 этому сигналу производится прием счетных импульсов в реверсивный счетчик 6;

сигнал, поступающий на вцход 33, по этому сигналу производится прием кода группой 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ с вычитающе- 0 го устройства 7;

сигнал, поступающий на выход 34, по этому сигналу производится прием кода группой 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ с вычитающего устройства 7;

5 сигнал, поступающий с выхода 35, по этому сигналу производится прием кода группой 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ с делительного устройства 10;

сигнал, поступающий на выход 28, по 0 этому сигналу производится прием кода в вычитающее устройство 7;

сигнал, поступающий на выход 29, по этому сигналу производится вычитание двух параллельных кодов в вычитающем устрой- 5 стве 7;

сигнал, поступающий на выход 24, по этому сигналу производится обнуление регистра 11;

сигнал, поступающий на выход 25, по 0 этому сигналу производится прием кода в регистр 11.

К изменяющимся управляющим сигналам относятся:

сигнал, поступающий на выход 36, по 5 этому сигналу производится прием кода группой 16 схем 2-2И-2ИЛИ с реверсивного счетчика 6 и группой 15 схем 2-2И-2ИЛИ с преобразователя 5 напряжение-код;

сигнал, поступающий на выход 37, по 0 этому сигналу группой 15 схем 2-2И-2ИЛИ производится прием кода с преобразователя 5 напряжение-код и группой 16 схем 2-2И-2ИЛИ с реверсивного счетчика 6.

5 Формирование изменяющихся управляющих сигналов производится по состоянию схемы 17 сравнения, сигнал с которой поступает на вход 38 блока 14 управления. Для работы блока 14 управления формируются управляющие сигналы на выходах

39-43 дешифратора с девятнадцатого по двадцать третий.

Работа цифрового измерителя магнитной индукции происходит в несколько.тактов коммутации.

При нажатии кнопки выключателя 51 устройство устанавливается в исходное состояние. При этом счетчик 46 обнуляется, с триггера 48 выдается разрешающий потенциал на схему И 45. Через схему И 45 на вход счетчика 46 начинают поступать сигналы с генератора 44 импульсов. Дешифратор 52 анализирует состояние счетчика 46 и выдает управляющие сигналы на все блоки устройства.

Сигнал, поступающий с выхода 31 блока 14 управления, устанавливает в нулевое состояние реверсивный счетчик 6 и вычитающее устройство 7, Сигнал, поступающий с выхода 26 блока 14 управления, устанавливает в нулевое состояние делительное устройство 10. Сигнал, поступающий с выхода 24 блока 14 управления, устанавливает в нулевое состояние регистр 11. Сигнал, поступающий с выхода 41 дешифратора 52, устанавливает в нулевое состояние триггер 55.

На первом такте коммутации датчик Холла 1 находится в зазоре магнитопровода некоторое время, достаточное для того, чтобы во всем объеме измерительного зонда с датчиком Холла 1 устанавливалась температура исследуемого объекта, т. е. зазора магнитопровода. В это время на датчик Холла 1 действуют два постоянных магнитных поля: измеряемое с индукцией В и дополнительное с индукцией Bpfi , создаваемое индукционной катушкой 3, намотанной на датчик Холла 1, по которой протекает ток от источника 4 питания. Выходной сигнал датчика Холла 1. пропорциональный алгебраической сумме магнитных индукций (± В 4- Врц), поступает на преобразователь 5 напряжение-код. Аналого-цифровое преобразование в преобразователе 5 происходит по сигналам, поступающим на вход преобразователя 5 с выхода 20 блока 14 управления.

Аналоговый сигнал датчика Холла 1 преобразуется в число импульсов, которые поступают с преобразователя 5 на счетный вход реверсивного счетчика 6, считающего в прямом направлении:

Ni Sin К (В ± В). где In - ток питания датчика Холла:

S - чувствительность индукции датчика Холла.

Разрешение на поступление импульсов с преобразователя 5 на счетный вход ревер5

сивного счетчика 6 выдает сигнал, поступающий с выхода 30 блока 14 управления.

Во втором такте коммутации на датчик Холла 1 действует только измеряемое магнитное поле с индукцией В, поскольку сигнал, поступающий с выхода 18 блока 14 управления отключает источник 4 питания. При этом через индукционную катушку 3 не протекает ток, который возбуждает магнит0 ное поле с индукцией Врц . Выходной сигнал датчика Холла 1, пропорциональный магнитной индукции В, поступает на преобразователь 5.

В выходном регистре преобразователя

5 5 напряжение-код устанавливается код N2, соответствующий магнитной индукции В:

N2 S In KB.

При положительном направлении магнитной индукции В, когда направление из0 меряемой магнитной индукции В совпадает с направлением дополнительной магнитной индукции , код равен:

Ni (B + Bpfi) KS In. При отрицательном направлении магнитной индукции &дц , т. е. когда направление измеряемой магнитной индукции В противоположно направлению дополнительной магнитной индукции B , код NI

0 равен:

Мт(В-Вдм)К51п. Таким образом, при положительном направлении магнитной индукции Ni N2, при отрицательном - Ni N2.

5 Схема 17 сравнения сравнивает код Ni, поступающий с реверсивного счетчика 6, и код №. поступающий с преобразователя 5 напряжение-код. При положительном направлений магнитной индукции, когда

Q NI N2. схема 17 сравнения выдает сигнал положительной полярности на вход 38 блока 14 управления.

Этот сигнал поступает на входы схем 53 5 и 54. При поступлении управляющего сигнала с выхода 40 дешифратора 52 срабатывает схема И 53. Выходной сигнал схемы И 53 поступает на единичный вход триггера 55 и переводит его в единичное состояние. При 0 этом с выхода 36 выдается сигнал положительной полярности (разрешающий потенциал), а на выходе 37 - сигнал отрицательной полярности (запрещающий потенциал). В этом случае на первый вход 5 вычитающего устройства 7 поступает код Ni с реверсивного счетчика 6 через группу 16 схем 2-2И-2ИЛИ. а на второй вход - код с преобразователя 5 напряжение-код через группу 15 схем 2-2И-2ИЛИ. Разрешение на поступление кодов Ni и № на вычитающее

устройство 7 выдает сигнал, поступающий с выхода 28 блока 14 управления.

В вычитающем устройстве 7 производится вычитание кодов N3 Ni-N2 (B + BAu)KlnS- В К lnS S.

При отрицательном направлении магнитной индукции В, когда NI N2,схема 17сравнения выдает сигнал отоицательной полярности на вход 38 блока 14 управления. Этот сигнал поступает на схемы И 53 и 54. При поступлении управляющего сигнала с выхода 40 дешифратора 52 схема И 53 не срабатывает, поскольку на ее первый вход поступает запрещающий потенциал. При этом на выходе 36 блока 14 управления - сигнал отрицательной полярности (запрещающий потенциал), а на выходе 37 блока 14 управления - сигнал положительной полярности (разрешающий потенциал).

В этом случае на первый вход вычитающего устройства 7 поступает код N2 с преобразователя 5 напряжение-код через группу 16 схем 2-2И-2ИЛИ, а на второй вход - код NI с реверсивного счетчика 6 через группу 15схем2-2И-2ИЛИ. В вычитающем устройстве 7 производится вычитание кодов N3 № - NI В Sin К - В Sin К (В - Вдн ) S In К Вди.

На первый вход делительного устройства 10 через группу 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ поступает код N2 с выходного регистра преобразователя 5 напряжение-код. Разрешение на прохождение кода N2 через группу 8 схем2-2-2И-ЗИЛИ выдает сигнал, поступающий с выхода 21 блока 14 управления. По сигналу, поступающему с выхода 33 блока 14 управления, срабатывает группа 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ, код Мз с вычитающего устройства 10.

По сигналу, поступающему с выхода 27 блока 14 управления в устройстве 10 производится деление кода N2 на код Мз. Результат деления, равный

№ | Ki

N3

Sln KBВ

SlnKB u 1 Вдк

поступает на регистр 11. Разрешение на поступление кода N4 в регистр 11 выдает сигнал, поступающий с выхода 25 блока 14 управления. Затем по сигналу, поступающему с выхода 34 блока 14 управления, срабатывает группа 9 схем 2-2-2И-ЗИЛИ и код Мз с выхода вычитающего устройства 7 поступает на второй вход делительного устройства 10.

Во втором такте коммутации, когда появляется сигнал на выходе 42 дешифратора

52, срабатывает схема ИЛИ 47 и выдает сигнал на счетный вход триггера 48. Последний переходит в единичное состояние и выдает запрещающий потенциал на схему И 5 45. В результате на счетный вход счетчика 46 перестают поступать счетные импульсы с генератора 44 импульсов.

Затем датчик Холла удаляется из зазора магнитопровода с магнитной проницаемо0 стью/ Цо и помещается в среду с магнитной проницаемостью //0 (воздух). При этом магнитопровод не оказывает практического влияния на индукцию дополнительного магнитного поля, создаваемого индукционной

5 катушкой 3. Так как за время перемещения датчика Холла из зазора магнитопровода с магнитной проницаемостью (.1 /.10 в среду с проницаемостью//о температура измерительного зонда, в котором находится датчик

0 Холла 1, практически не изменяется, то чувствительность датчика 1 не изменяется, т. е. останется равной 5.

Затем нажимается выключатель 50 и начинается третий такт коммутации. При этом

5 триггер 48 устанавливается в нулевое состояние и разрешает прохождение сигналов с генератора 44 импульсов и через схему И 45 на счетчик 46

В третьем такте коммутации на датчик

0 Холла 1 действуют два постоянных магнитных поля внешнее магнитное поле с индукцией Вв и дополнительное магнитное поле с индукцией В p/i0, создаваемое индукционной катушкой 3

5Выходной сигнал датчика Холла 1, пропорциональный сумме величин (± Вв + В,цц0). поступает на преобразователь 5 напряжение- код Аналого-цифровое преобразова1 ние в преобразователе 5 происходит по сигналам, поступающим на вход преобразователя 5 с выхода 20 блока 14 управления. Аналоговый сигнал датчика Холла 1 преобразуется в число импульсов, которые поступают с преобразователя 5 на счетный вход реверсивного счетчика 6, считающего в прямом направлении:

N5 Sin К ( Вв + В pfi0),

Разрешение на поступление импульсов п с преобразователя 5 на счетный вход реверсивного счетчика 6 выдает сигнал, поступающий с выхода 30 блока 14 управления.

В четвертом такте коммутации на датчик Холла 1 действует только внешнее маг- с нитное поле с индукцией Вв, поскольку сигнал, поступающий с выхода 18 блока 14 управления, отключает источник 4 питания. При этом через индукционную катушку 3 не протекает ток, который возбуждает магнитное поле с индукцией Вв. Выходной сигнал

0

Холла 1, пропорциональный магнитной индукции Вв, поступает на преобразователь 5. В выходном регистре преобразователя 5 напряжение-код устанавливается код Ne, соответствующий магнитной индукции Вв:

Ne Sin К Вв.

При положительном направлении магнитной индукции Вв, т. е. когда направление магнитной индукции Вв совпадает с направлением дополнительной магнитной индукции Врц0 , код NS равен:

N5 (BU+ Kin. При отрицательном направлении индукции внешнего магнитного поля, т. е. когда направление индукции внешнего магнитного поля противоположно направлению дополнительной магнитной индукции , код N5 равен:

Ns ( Вв - Вдмо) К 1П S. Таким образом, при положительном направлении магнитной индукции N5 Ne. при отрицательном - N5 Ne.

Схема 17 сравнения сравнивает код NS, поступающий с реверсивного счетчика 6, и код Ne, поступающий с преобразователя 5 напряжение-код, При положительном направлении магнитной индукции внешнего магнитного поля, когда N5 Ne, схема 17 сравнения выдает сигнал положительной полярности на вход 38 блока 14 управления. Этот сигнал поступает на входы схем И 53 и 54. При поступлении управляющего сигнала с выхода 39 дешифратора 52 срабатывает схема И 54. Выходной сигнал схемы И 54 поступает на единичный вход триггера 55 и приводит его в единичное состояние. При этом с выхода 36 выдается сигнал положительной полярности (разрешающий потенциал), а на выходе 37 - сигнал отрицательной полярности (запрещающий потенциал).

В этом случае на первый вход вычитающего устройства 7 поступает код NS с реверсивного счетчика 6 через группу 16 схем 2-2И-21/1ЛИ, а на второй вход - код Ne с преобразователя 5 напряжение-код через группу 15 схем 2-2И-2ИЛИ. Разрешение на поступление кодов Ns и Ne на вычитающее устройство 7 выдает сигнал, поступающий с выхода 28 блока 14 управления.

В вычитающем устройстве 7 производится вычитание кодов: N7 (BB-BAM0) KlnS-BBK nS Вди0К1п5.

,При отрицательном направлении индукции внешнего магнитного поля, когда Ns Ne, схема 17 сравнения выдает сигнал отрицательной полярности на вход 38 блока 14 управления. Этот сигнал поступает на

0

5

схемы И 53 и 54. При поступлении управляющего сигнала с выхода 39 дешифратора 52 схема И 54 не срабатывает, поскольку на ее первый вход поступает запрещающий потенциал. При этом на выходе 36 блока 14 управления - сигнал отрицательной полярности (запрещающий потенциал), а на выходе 37 блока 14 управления - сигнал положительной полярности (разрешающий потенциал).

В этом случае на первый вход вычитающего устройства 7 поступает код Ne с преоб- разователя 5 через группу 16 схем 2-2И-2ИЛИ, а на второй вход - код NS с реверсивного счетчика 6 через группу 15 схем2-2И-2ИЛИ,

В вычитающем устройстве 7 производится вычитание кодов: N7 Ne - N5 Вв К In S - In KS (BB - ) In К S Вдм0.

На первый вход делительного устройства 10 через группу 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ поступает код N с вычитающего устройства 7. Разрешение на прохождение кода N через группу 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ выдает сигнап, поступающий с выхода 22 блока 14 управления. По сигналу, поступающему с выхода 27 блока 14 управления в устройстве 10 производится деление кода N на код N3. Результат деления, равный

поступает через группу 9 схем 2-2-2И- j- ЗИЛ И на второй вход делительного устройства Ю. Разрешение на прохождение кода NB выдает сигнал, поступающий с выхода 35 блока 14 управления.

На первый вход делительного устройства 10 поступает код N4 с регистра 11 через группу 8 схем 2-2-2И-ЗИЛИ. Разрешение на прохождение кода выдает сигнал, поступающий с выхода 23 блока 14 управления. По сигналу, поступающему с выхода 27 блока 14 управления, в устройстве 10 производится деление кода N4 на код Ne. Результат деления, равный

... N4 „ В Ki «1 В

I ч 9 ™ 1 1

NeBpfi Вф

0 пропорционален измеряемой магнитной индукции и не зависит от материала магни- топровода с магнитной проницаемостью fi //о и взаимного направления векторов магнитных индукций В и . По сигналу, 5 поступающему с выхода 19 блока 14 управления, результат измерения считывается от- счетным устройством 12.

В четвертом такте коммутации, когда появляется сигнал на выходе 43 дешифратора 52, срабатывает схема ИЛИ 47 и выдает

0

5

0

0

5

сигнал на счетный вход триггера 48. Последний переходит в единичное состояние и выдает запрещающий потенциал на схему И 45. В результате на вход счетчика 46 перестают поступать счетные импульсы с генератора 44 импульсов.

Формула изобретения Цифровой измеритель магнитной индукции, содержащий датчик Холла, стабилизатор тока, индукционную катушку, преобразователь напряжение-код, реверсивный счетчик, делительный блок, источник питания и последовательно соединенные двоично-десятичный дешифратор и цифровое отсчетное устройство, при этом сигнальный вход преобразователя напряжение-код соединен с выходом датчика Холла, вход которого соединен с выходом стабилизатора тока, выход счетных импульсов преобразователя напряжение-код соединен со счетным входом реверсивного счетчика, а обмотка индукционной катушки соединена с источником питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены две группы схем 2-2-2И-ЗИЛИ, две группы схем 2-2И-2ИЛИ, блок сравнения, регистр, вычитающий блок и блок управления, выходы которого с первого по двадцатый соответственно соединены с управляющим входом источника питания, с первым управляющим входом первой группы схем 2-2- 2И-ЗИЛИ, с вторым управляющим входом первой группы схем 2-2-2И- ЗИЛИ, с третьим управляющим входом первой группы схем 2-2-2И-ЗИЛИ, с запускающим входом преобразователя напряжение-код с управляющим входом двоично-десятичного дешифратора, с установочным входом делительного блока, входом деления делительного блока, с входом вычитания, с управляющим входом и установочными входами вычитающего блока и реверсивного счетчика, с входом реверса и с управляющим входом реверсивного счетчика, с первым управляющим входом второй группы схем 2-2-2И-ЗИЛИ, с вторым управляю- 5 щим входом второй группы схем 2-2-2И- ЗИЛИ, с третьим управляющим входом второй группы схем 2-2-2И-ЗИЛИ, с установочным входом регистра, с управляющим входом регистра, с первым управляющим

0 входом первой группы схем 2-2И-2ИЛИ и вторым управляющим входом второй группы схем 2-2И-2ИЛИ, с вторым управляющим входом первой группы схем 2-2И-2ИЛИ и первым управляющим вхо5 дом второй группы схем 2-2И-2ИЛИ, вход блока управления соединен с выходом блока сравнения, выход регистра соединен с первым информационным входом первой группы 2-2-2И-ЗИЛИ, второй информаци0 онный вход которой соединен с выходом вычитающего блока, первым и вторым информационными входами второй группы схем 2-2-2И-ЗИЛИ, третий информационный вход которой соединен с входом реги5 стра, сигнальным входом двоично-десятичного дешифратора и выходом дели-, тельного блока, первый вход которого соединен с выходом второй группы схем 2-2-2И-ЗИЛИ, второй вход делительного

0 блока соединен с выходом первой группы схем 2-2-2И-ЗИЛИ, третий информационный вход которой соединен с кодовым выходом преобразователя напряжение-код и первыми информационными входами блока

5 сравнения первой и второй групп схем 2- 2И-2ИЛИ, второй информационный вход первой и второй групп схем 2-2И-2ИЛИ и блока сравнения соединен с кодовым выхо,- дом реверсивного счетчика, выход первой

0 группы схем 2-2И-2ИЛИ соединен с первым информационным входом вычитающего блока, второй информационный вход которого соединен с выходом второй группы элементов 2-2И-2ИЛИ.

5

t

LD

rt

ч RSJS§&$ fi$U$U.S SJ§33

§

3

см

I

U.S

3

SU 1 644 054 A1

Авторы

Смирнов Игорь Петрович

Фойда Альберт Никитович

Чигирин Олег Трофимович

Чигирин Юрий Трофимович

Даты

1991-04-23Публикация

1988-07-15Подача