УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ МАЛЫХ Советский патент 1972 года по МПК G01R33/07 

Известные устройст1ва для автом атическо;го снятия топографии магнитных полей содержат изме-рительный зонд с датчиком э.д.с. Холла, координатное устройство, канал автома гиче.ской залиси индукции и И3:менения индукции магнитного поля с датчиком обратной связи и .компенсации .магнитного поля, канал автоматичеак-ой записи перемеП1,епия зонда и .регистрирующий прибор.

Предлагаемое устройство для автоматической заниси малы.х изменений магнитной нндукциИ отличается от известных тем, что оно снабжено блоком автоматического управления измерением и зат1исыо малых из.мененнй магнитной индукции, в котором к задатчикаМ сигналов ноложительного и отри-цательмого уровней lкo гпeнcaции тюля и ,к задатчику сигпала нулевого уровня лодключен генератор переменного тока, питающий также датчик Холла, выход которого через усилитель пере.менноГО тока, демодулятор и электронное реле связан с KOHTaKTaiMH электромеханических реле, а выход задатчиков сигнала положителыюго или отрицательного уровия компенсации подключен ко входу с.хемы вычита1ния черезконтакты реле, причем выход схемы вычитания через усилитель неременного тока, демодулятор, уси.лительс двойным преобразованием сигнала и электроиное реле связан с электромехапическил реле, подключающим

схе:Му вычитания или вы.ход задатчика сигнала нулевого уровия через переключатель пределов измерения и каиал а1ВтоматиЧеокой записи индукции к регистрирующему устройству.

На чертел е изображена блок-схема Н редлагаемого устройства.

Устройство состоит из термостатированного пз:мерителыюго зонда с датчиком э.д.с. Холла, блока автоматического управления темнературой зонда 2, канала автоматической записи и 1зменения индукции магнитного ноля 5, регистрирующего устройства 4, в качестве .которого используется двухкоордпнатпын самописец, блока автоматического управления записью изменения индукции магнитных полей 5, коордипатного устрой сгва с электрош.риводом 6, системы нодачи сжатого воздуха 7 в зонд.

Координатное устройство (, у которого можег быть несколько видо-в перемещения, автомагнчески перемещает измерительный / с датчиком э.д.с. Холла 8 в рабоче-м зазоре магнитной фокусирующей системы. Датчик э.д.с. Холла нрн этом выдает сигнал, нронорциональный величине индукции ма нитного поля, который су1ммируется с панряжепием ценочки ком иенсации неэквиисггенциальност датчнка э.д.с.Холла 9, ноступает через переклюпгатель П (в иоложогни В) и переключатель (Пределов измерения W иа вход канала 3 и записывается ,ретистрирующим устройством. Для автоматической запи1си измепепия максимальных значеиий ипдукци.н па имало;м пределе измерения периодически повторяюЩихся и меня11ощих свое направление .-магиитпых нолей при перемещеПии золда в рабочем зазоре магнитных фокуоирующнх систе.м лредуамотрены потенциометрнчеокне задатчики положительиого н oTpi-щательного уровня компенсации сигналов малнитиото ноля, иитающиеся от генератора наиряжения 11, от которого подано папряжение ,ия к датчику э.д.с. Холла. При положение I переключателя П и переклюнеНии .переключателя Яг из нейтрального положения, в положение II |или III задается с помощью задатчиков 12 и 13 определенный yipoBeHb сигнала, соответствующего ско мпе1нсирова ному уровню поля. Величцна урОВНя .око.матенсированного .поля определяется та.к же, каК и нри измерение индукции магнитного ноля на соответствующем нределе иЗмерения тго отклонению .каретки с нером регрютрирующего устройства 4. После этого Пу ставится в нейтральное положение, а переключатель П в .положение III. Сигнал, нро.порциоиальпый .Индукции измеряемого .матнитиого -ноля, поступает на вход cxeiMbi вычитания 14, а также на усилител.ь J5 с ;высокоомньг.м входо.м (для исключения влияния входного со Противлення (На точноЮть измерения). Усиленный сигнал с выхода усилоттеля 15 поступает на вход дем.одулятора 16, .который преобразует сигнал переменной фазы (в зависимо.сти от на1прав.лен:ия мапнит-ного поля) в сигнал постоянного тока переменной поляркостн и выдает его на вход электронного реле 17 с тре.мя |устойчивы.ми соЬтояния.ми, в на.грузке которого стоят электро.механические реле PI и PZ. В зав исимостн от направления поля срабатывают реле PI или PZ, которые подклЮЧ.ают своилп-г контактами ,к вдоду схемы вычитаиня 14 оигнал, соответствующий уров1Ню ско мпеисированного магнитного поля с выхода с задатчика 12 или .13. При этом сигнал с выхода схемы вычитания 14, равный разности сигналов Намеряемого поля и ском1пе1нсированното .уровня июля, поступает на |Высо1Коомный вход (усилителя переменного тока 18. Усиленный сигнал с выхода усилителя 18 подается на вход демодулятора 19, в качестве опорного нанряжения которого используется выходное на.П ряжение усилителя 15, меняющееся по фазе при измепенин направленн я И31меряемого поля. С:игн1ал с демодулятора 19 сглажив.ается С-фильтром, модулируется модуляторОМ 20, усиливается усил.ителем неремеиного тока 21 и поступает на вход второго демодулятора 22, выход которого подключен к выходу электронного реле 23 с двл.мя устойчивыми состояниями, в нагрузке которого включено электро механическое реле fa, ко:нтакты (Которого производят переключ.е1Ние входа канала автоматической записи В и ДВ (через переклЮ)Чатель П и переключатель пределов измерения 10) с выхода задатчика нулевого уровня сигнала магнитного поля 24 на выход схемы шычитапия 14 н оюратио. Двойное преобразование сигнала переменного TOiKa в сигнал постоянного тока демодулятора 19 и носл.е1дующее нреобразование в сигнале переменного тока модуляторов 20 необходим.о с целью повышения чувствительности схемы к сигналу , так как в момент равенства сигналов и незначительном превышении сигнала измеряемого поля над CKOiMпепсиро.вапным, когда должно срабатывать реле РЗ, на вход усилителя 18 могут поступать сигналы наво.дкн, которые снижают чувствительность схем.ы (К сигналу АВ. Демодулятор 19 с фильтром защищает основной сигнал ОТ помех. Когда сигнал из-меряе мого поля меяьще сигнала с задатчи1ка уровия колщенсации с демодулятора 22, на .вход эле ктронного реле поступгает сигнал такой .полярпостн, на который электронное реле не реагирует, и реле РЗ н аходи тся в нор1мально1м Состоянии. При этом через его контакты к входу канала автомаТИческо.й за.ннси магнитного поля 3 подключен выход задатчика нулевого урО|БНя магнитного поля ,24, и каретка репистрирующето устройства выписывает нулевую линию. При незначительном нревышении снпнала И13,меряемого ноля на.д сигналом, снимаемым с задатчика уровня компенсаций поля, происходит изменение по фазе аИГна.Ла поступающего на в.ход усилителя 18 с выхода схемы 1вычнтания 14, одновременно меняется .по.лярность сигнала на выходе демодулятора 22, срабатывает -электронное реле 23 и |реле PJ. При этом контакты его подключают выход схемы вычита ння 14 к входу .канала авто матической за1писи магнитного поля через переключатель Ui и переключатель пределов нзмерения 10. Каретка регистрирующего устройства 4 цроизводит запись отклопення поля от заданно го уровня на малом пределе И31мерения в УВе л н но i м ас щ т.абе. С целью стабилизации пара.метров датчика э.д.с. Холла, а такж.е с целью обеспечения воз:мож1Н01сти измерения и записи индукцин и изменения нидумции .магнитных полей в ш.ирот ОМ диапазоне, температур в устройстве нрименен термостатированный измериггельный зонд, состоящий из двух специально расположенных трубо К, в котором тенлоносителе1М является воздух, И датчик температуры, на(клеенный на датчик э.д.с. Холла, выда ет сигнал .н.а вход блока автоматического ре гулнрования температуры, который управля ет напряжением .питания нагревателей, расперед ней и рагулирует температуру воздуха, проходящего по внутре-нней грубке измерительного зоида, обдувающего датчик э.д.с. Холла и датчик температуры и выходящепо наружу (у внутренней и внешней трубками.

Предмет изобретения

Устройство для автомати1чеоко.й записи малых изменений магнитной индукций в щироком интер1вале тамлератур, содерж ащее термостати)р01ВГ: ННЫЙ измерительный зонд с датчиком э.д.с. Холла, .блок автоматичеокого регулирования гтемиер аТуры зонда, генератор переменного тока, схему вычитания, переключатель пределов И31мерення, канал aiBTOматичеокой записи распределения магнитной нндуждии с регистрирующи1м устройством, отличающееся тем, что, с целью повышения ТОЧ1Н01СТИ язмерения и контроля темпер атурной стабильности магнитных систем с мемяющНмся но направлению и периодически повторяющимся распределением поля в рабочем зазоре, оно снабжено блоком автоматического управления измерепИСМ и за:нисью м-алых изменаний магнитр.ой индукции, в котором ,к задатчикам сигнало в положительного и отрицательного уровней комненсацнн поля и к задатчи1ку сигнала нулевого уровня подключен генератор переменного тоКа, питающий также датчнк э.д.с. Холла, выход которого через усил.итель переменного тока-, де(Модулятор н электронное реле связан с ксснта1ктами электромеханических реле, а выход задатчиков ои.пнала положительного илн (Отрицательного уровня компенсации подключен iKO входу схемы вычит-ання через контакты реле, причем выход схемы вычитания че.рез усилитель переменного тока, демодулятор, усилитель с двойньим преобразованием сигнала и электронное реле связан с электромеханическим реле, подключающем схему

вычитания илн выхсц задатчика сигнала нулевого уровня через пере.ключатель пределов измерений и канал а1втоматичес1кой записи индукции к регистрпрующему устройству.

Блон а8гг1омагпич уг ра6л j