Магнитометр Советский патент 1975 года по МПК G01R33/07 

1

Устройство может быть использовано для измерения постоянных магнитных полей.

Известны магнитометры для измерения постоянных магнитных полей, содержащие датчик Холла с двумя парами электродов, подключенными через коммутатор к генератору питания и к измерительному усилителю, два синхронных детектора и регистрирующий прибор.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Предлагаемый магнитометр отличается тем, что снабжен двумя элементами Холла, обмоткой, включенной последовательно в цепь питания датчика, в поле которой расположены указанные элементы, двумя трансформаторами, первичные обмотки которых подключены к холловским электродам элементов, а вторичные соединены последовательно со входной пепью усилителя, и двумя сглаживающими фильтрами, входы которых присоединены к синхронным детекторам, а выходы - к токовым электродам элементов Холла; выход одного фильтра нагружен нг токовую цепь элемента, а выход другого - на регистрирующий прибор и через контакт коммутатора - - на токовую пепь другого элемента, причем входы синхронных детекторов подключены к выходу усилителя через коммутатор.

На чертеже представлена схема устройства.

Датчик Холла I при помощи коммутатора 2 периодически то одной, то другой парой электродов подсоедипяется к цепи питания, составленной из последовательно соединенных

обмотки 3 и генератора 4. При этом освободивплейся парой электродов он подключается к пзмерительной цени, состоящей из последовательно соединенных вторичных обмоток трансформаторов 5 и 6 и измерительного усилптеля 7, к выходу которого коммутатор 2 поочередно подключает синхронные детекторы 8 и 9, опорное напряжение на которые поступает от генератора 4, а их выходы подсоедипены к сглажпвающим фильтрам 10 и

11. К выходу фильтра 10 подключены токовые электроды элемента Холла 12, а его выводы подсоединены к первичной обмотке трансформатора 5. Выход фильтра 11 соедипеп с регистрирующим прибором 13 и через

коммутатор 2 - к токовым электродам элемента Холла 14, нагруженного на первичную обмотку трансформатора 5. Элементы 12 и 14 размещены в поле обмотки 3, а температурпый коэффициент постоянной Холла элемента

14 такой же, как у датчика 1.

Устройство работает следующим образом. При помещении датчика Холла 1 в исследуемое магнитное поле на его выходе появляется сигнал, содержащий составляющую,

пропорцпоиальпую пндукции исследуемого поля, и составляющую, обусловленную остаточным напряжением датчика. Этот сигнал, пройдя через усилитель 7, подается коммутатором 2 поочередно синхронно с переключением пар электродов датчика 1, либо на цепь отрицательной обратной связи но остаточному напряжению, составленную из детектора 8, фильтра 10, элемента 12 и трансформатора 5, либо на цень отрицательной обратной связи по температурному дрейфу постоянной Холла датчика 1, составленную из детектора 9, фильтра II, элемента 14 и трансформатора 6, причем общими элементами обеих цепей является обмотка 3. Коррекция сигнала датчика I с помощью указанных цепей обратной связи позволяет минимизировать температурную нестабильность (при условии отсутствия значительных градиентов температурного поля) и погрещность от остаточного напряжения датчика.

Предмет изобретения

Магнитометр, содержащий датчик Холла с двумя парами электродов, подключенными

.j коммутатор к генератору питания и к излтерительному ус1 литслю, два синхронных )а и регистрирующий прибор, отлич а ю Д и и с я тем, что с целью повышения точ; ;1ст измерений, он с;:абжен двумя элементами Холла, обмоткой, включенной последовательно 3 цепь питания датчика, в ноле которой расположены указанные элементы, двумя трансформаторами, первичные обмотки которых подключены к холловским электродам элементов, а вторичные - соединены последовательно со входной цепью усилителя, и двумя сглаживающи.ми фильтрами, входы которых присоединены к синхронным детекторам, а выходы - к токовым электродам элементов Холла; выход одного фильтра нагружен токовую цепь одного элемента, а выход другого элемента - на регистрирующий нрибор и через контакт коммутатора на токовую цепь другого элемента, причем входы синхронных детекторов подключены к выходу усилителя через коммутатор.