УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ Советский патент 1971 года по МПК H05H7/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть Иопользовано для бесконтактного измерения положения пучка заряженных частиц этастоянной; интенсивности в ускар.ительных установках.

Известны устройства бесконтактного измерения положения импульсных пучков заряженных частиц. Такие устройства содержат элект)ростатическ1ие (емкостные) «ли электромагнитные (индуктивные) датчики.

Однако дЛЯ определения положения пучка заряженных частиц постоянной интенсивности известные устройства не .могут быть использованы.

Предлагаемое устройство позволяет измерять положение пучков заряженных часгид постоянной интенсивности начиная от сотен микроампер и больше.

Это достигается тем, .что используются два концентратора Магнятного потока, выполненных в виде замкнутых прямоугольников, размещенных по обе стороны пучка заряженных . В зазорах концентраторов установлены четыре датчика Холла. Токовые электроды датчиков оодключены к независимым источникам тока, а холловские электроды соединены последовательно-согласно между собой и с двумя обмотками обратной связи, нам отанным1и на «ояцентрлторы.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства для изме|рения координаты смещения (пучка заряженных частиц.

Устройство состоит из двух замкнутых концентраторов 1, 2 магнитного потока, в зазоры которых помещены четыре датчика Хол. ла 3-6. Токовые электроды датчиосов подключены к независимым источникам постоянного тока 7-10, а холловские электроды соединены последовательно-согласно между собой и с обмоткалш обратной связи И и 12, намотаннымина концентраторы / и 2. В цепь катушек обратной связи помещен также изме1рительный прибор 13.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Токи питания датчиков Холла /i, /2, /3 и /4 выбираются такими, чтобы суммарн ая чувствительность датчиков 3 м 4 равнялась суммарной чувствительности датчиков 5 и 5. В этом случае при нахождении пучка з аряженных частиц в центре пространства, ограниченного концент|раторами, э. д. с. Холла в холловской цепи датчиков 3 и 4 равна по значению и противоположна по знаку э. д. с. Холла в холловской цепи датчиков 5 и б. В результате этого ток через обмотки обратно: связи 11 VI 12 vi измерительный прибор 13 равен нулю.

жения, например, .в сторону котацентрагора / э. д. с. Холла на выходе датчиков 5 и 4 увеличивается, а на выходе 5 и 6 уменьшается. Вследствие этого суммарная э. д. с. становится не |р.авна нулю и 1под действием ее .в цени измерительного прибора 13 и обмоток обратной связи // и 12 начинает (протекать ток, проно рциональный смещению пучка заряженных частиц от нулевого положения. Знак суммарной э. д. с. Холла зависит от на правления смещения пучка.

Обмотки обратной связи 11 и 12 включены таким образом, что текущей через них ток увеличивает наафяженность тюля в зазорах концентратора, к которому П1р,иблизился пучок, и у.меньщает напряженность ноля в концентраторе, от которого пучок удалился, в результате чего этот ток увеличив-ается. Таким образом, за счет введения положительной обратной связи чувствительногть устройства увеличивается. Налячие в каждо,м концентраторе двух датчиков Холла нозволяет

снизить -погрешность измерения координаты г/ за счет одновременного смещения пучка и ло координате х. Для измерения второй координаты X должно быть иопользов ано точно такое же устройство, но его концентраторы необходимо раополоЖИть взаимно нерпендикулярно € концентраторами / и 2.

Предмет

Устройство для бесконтактного измерения координаты тгучка заряженных частиц иостояниой иктенсивности, содержащее концентраторы, датчики Холла в зазорах концентраторов (по два в каждом концентраторе), независимые источники питания и измфительцый прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, холловокие электроды датчиков соединены носледоватеиЧьно-согласно между собой и с двуМЯ обмоткам.и обратной связи, намотанными на концентраторы, а концентраторам придана прямоугольная форма.