УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКЦИИ Советский патент 1971 года по МПК G01R33/07 

Изобретение относн-тся- к области магаитЙЬ1Х измерений и предназначено для измерения сильно Неоднородных магнитных полеЙ и контроля темпбратурной стабильности магнитных систем в ши,роком диапазоне температур.

Известны устройства для измерения неоднородных магнитных полей и температурой стабильности магнитных систем, содержащие измерительный зонд с датчиком э.д. с. Холла, выполненным в виде двух аксиально расположенных трубок с калорифером и воздухом в качестве теплоноси,теля, датчик температуры, находящийся в тепловом контакте с датчиком э.д. с. Холла, электронную систему автоматического регулирования температуры зонда и измерительный блок. Однако они не обеспечивают до.статоч:ной точности измерений, в широком диапазоне температур.

Предлагаемое уст1ройство отличается от известных тем, что оно снабжено двум дополнительными нагревателями, расположенными на внутренней трубке зонда, а исполнительный блок системЫ автоматичеокого регулирования температуры зонда выполнен в виде трех последовательно работающих каналов, каждый ив которых состоит из схемы совпадения, генератора импульсов, реверсивного счетчика и преобразователя код - аналог. При этом входы каналов через распределительный блок подключены к выходу нуль-органа с тремя устойчивыми состояниями, соединенного также с реверсивными счетчиками каналов. Выход первого канала соединен с ИСТОЧНИКОМ литания нагревателя, расположенного в калорифере, а выходы второго и третьего каналов подключены к источникам питания дополнительных нагревателей.

Благодаря такому выполнению устройства повыщается точность измерения индукции магнитного поля и контроля температурной стабильности магнитных систем в щироком диапазоне температур (от - 180°С до -)-600°С).

Блок-схема описываемого устройства изображена на чертеже.

Устройство содержит измерительный зонд / с датчиком Холла 2 и датчиком температуры 3, трехканальную, систему автоматического регулирования темнературы зонда 4 и блок измерения магнитной индукции 5.

Измерительный зонд выполнен из двух акси.ально расположенных Трубок. Датчики э. д. с. Холла и температуры расположены на держателе из диэлектрика, который вместе с подводящими проводами введен в расширенную часть конца внутренней, трубки зонда. Воздух для охлаждения или нагревания датчика Холла подводится по внутренней и выводиТся по наружной трубкам. На внутренней трубке зонда намотаны бифиляр.но маломющные нагреватели. Вйутренняя трубка соединена с калорифером, внутри которого раз№ещен третий нагреватель.

Для автоматического поддержания температуры измерительного зонда при изменедиивнешней темнературы от - 180 до -|- 600°С служат три канала автоматического регулирования, которые работают последовательно. Канал 6 управляет темпвратурой зоида во всем диапазоне изменения температуры внешней среды ,с точностью поддержания температуры внутри зонда 15-20°С. Затем начинает работать канал 7, который регулирует температуру в пределах 20°С с точностью 0,5-Г.

В диапазоне температур 0,5-PC работает канал 8, поддерживающий температуру с точностью. 0,02°С.

Система автоматического регулирования температуры зонда работает следующим образом.

Датчик температуры 3, находящийся в непосредственном контак1-е с датч1ик1ом э. д. с. Холла 2, включен в одно из плеч моста переменного тока 9, в другое нлечо которого включен задатчик телйературы зонда 10. Сигнал рассогласования с моста 9 поступает да нуль-орган, состоящий из усилителя: переменного тока П, демодулятора 12 № электронного реле 13 с тремя устойчивыми состояниями. С электронного реле сигнал поступает на распределитель 14 и одновременно на реверсивные счетчики 15-17 каналов 6-8.

В зависимости от уровня разбаланса моста распределитель 14 выдает последовательно сигнал |На схемы совпадения 18-20 каналов 6-8. При, этом схема совшадения подает импульсы от соответствующего генератора 21 или 22 на реверсивный счетчик 15, 16 или 17. Последние управляю.т преобразователями код - аналог 23-25 соответственно. Эти преобразователи, в свою очередь, управляют источниками питания 26-28. Пагрузкой истсчникоБ питания является один из нагревателей 29-31, причем нагрузкой источника питания 26 является нагреватель 29, расположенный в калорифере.

После работы .канала 5 при отработке температуры с точностью 0,02°С наступает баланс моста 9, и сигнал разбаланс-а исчезает.

Блок измерения индукции содержит стаби,лизировавные регулируемые ИСТОЧНИКЕ питаНия 32, 33, схему сравнения 34, многодекадный компенсатор 35, нуль-орган 36, эталонный электромагнит 37, аппаратуру ЯМР 38 с цифровым частотомером 39.

Датчик э.д, с. Холла питается от стабилизированного источника 32 через стабильное сопротивление 40. Цеиь компенсации напряжения неэквипотенциальности 41 датчика э.д. с. Холла ПИтаетСя от источника 32.

Отсчет измеряемой величины производят компенсационным методом по положению Курбелей многодекадного компенсатора 35. Измерительный блок .может быть прокалиброван с помощью эталонного электромагнита 37.

Предмет изобретения

Уcтpoйtтвo для измерения индукции неоднородных мапнитных полей и контроля температурной стабильности м.агнитиых систем, содержащее измерительный зонд с датчиком э. д. с. Холла, выполненным в виде двух аксиально расположенных трубок с калорифером и воздухом в качестве теплоносителя, датчик температуры, находящийся в тепловом контакте с датчиком э.д.с. Холла, к которому подключена система автоматического регулиров ания температуры- зонда в виде

последовательно соединенных моста переменного тока, нуль-органа, исполнительного блока и источника питания нагревателя, расположенного в калорифере, и измерительный блок, отличающееся тем, , с целью повыщения ТОЧ1НОСТИ измерений и контроля- в щироком диапазоне температур, оно йвабжено двумя дополнителькыми нагревателями, расположенными на внутренней трубке зонда , а исполнительный блок системы автоматического регулирования температуры зонда выполнен в виде трех последовательно работающих кан-алов, каждый из которых состоит из схемы совпадения, генератора импульсов, реверсивного счетч-ика и преобразователя

код - аналог, при этом входы каналов- через распределительный блок подклю1чены к выходу нуль-органа с тремя устойчивыми состояниями,, соединенного также с реверсивными счетчикамИ каналов, выход первого канала

соединен с источником питания нагревателя, расположенного в калорифере, а выходы второго и третьего каналов подключе1нъг к источникам питания дополнительных нагревателей.

баллон сжатого Ьоздуха