Цифровой измеритель магнитной индукции Советский патент 1976 года по МПК G01R33/07 

(54) ЦИФРОБОЙ ИЗМЕРИТЕЛБ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

Изобретение касается магнитных измере ний и может использоваться для измерения магнитной индукции постоянных магнитных полей. Известны цифровые измерители магнитно индукции, состоящие из последовательно соединенных источника переменного тока, датчика Холла и резистора, симметрирующег трансформатора, первичная обмотка которого подключена к выходным электродам датчика Холла, а вторичная - к последовательно включенньп автоматическому переключателю, избирательному усилителю и фазовому детектору, второй вход которого соединен с источником переменного тока, последовательно соединенных интегратора, нуль-органа, ключа, счетчика и отсчетного устройства, источника опорного напряжения и генератора счетных импульсов, вьвсод которого связан с вторым входом ключа, причем второй вход автоматического переключателя подключен к выходу резистора, а третий - к выходу счетчика l. Недостатком таких устройств является сравнительно низкая точность измерения ма нитной индукции, ограниченная степенью стабильности источника опорного напряжения и точностью преобразователя код-напряжение. Цель изобретения - повышение точности измерения. Это достигается тем, что второй вход нуль-органа соединен с источником опорного напряжения, а вход интегратора - с выходом фазового детектора. На чертеже представлена блок-cxeMai предлагаемого устройства. Цифровой измеритель магнитной индукции содержит цоследовательно соединенные источник переменного тока 1; датчик Холла 2 и резистор 3; симметрирующий трансформатор 4, первичная обмотка которого подключена к выходным электродам датчика Холла 2, а вторичная - к последовательно включенным автоматическому переключателю 5, избирательному усилителю 6, фазовому детектору 7, интегратору 8, нуль-органу 9, ключу 10, счетчику 11 и отсчетному устройству 12; источник опорного напряжения 13, выход которого присоединен к второму входу нуль-органа 9; генератор счетчик импульсов 14, выход которого связан с вторым входом ключ 10; второй вход автоматического переключа теля 5 подключен к нагрузочному резистору 3; третий к выходу счетчика 11. Устройство работает следующим образом. Автоматический переключатель 5 подключает к входу избирательного усилителя 6 вторичную обмотку симметрирующего трансформатора 4, При этом на выходе интегратора 8 появляется напр5}жение равное: .Bt, постоянная времени интегратора 8 чувствительность датчика Холла ток питания датчика Холла 2, K.j,K.-. коэффициенты передачи усилителя 6 и фазового детектора 7 соответственно; В - измеряемая магнитная индукция, t время. В момент равенства напряжения Uj и опорного напряжения U от, источника 13 на выходе нуль-органа 9 появляется им пульс, открывающий ключ 1О, С выхода генератора счетных импульсов 14 через ключ 1О на счетчик 11 поступают и rayльсы, которые заполняют его. В момент заполнения счетчик 11 выдает импульс, пере водящий автоматический переключатель 5 в другое положение. При этом к избирател ному усилителю 6 подключается выход резистора 3. Так как полярность напряжения на резисторе 3 противоположна полярности напряжения датчика Холла 2, то на выходе интегратора 8 напряжение уменьшается по закону: 2. oTT- i KlV ToNH- 2) где Тр период следования импульсов ге14, нератора N U - емкость счетчика 11, величина сопротивления резисто Когда напряжение U становится равным UpT , нуль-орган 9 закроет ключ 1О, на счетчик 11 пос щае-с N импри этом пульсов (3) Это число импульсов регистрируется от счетным устройством 12, Как видно из соотношения j точность измерения не зависит от стабильности коэффишасента передачи преобразователя код-напряжение и от источника напряжения требуется лишь кратковременная стабильность в течение цикла иэкю- рения. Формула изобретения Цифровой измеритель магнитной индукции, содержащий последовательно соединенные источник переменного тока, датчик Холла и резистор, симметрирующий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выходным электродам датчика Холла, а вторичная - к последовательно включенным автоматическому переключателю, избирательному усилителю и фазовому детектору, второй вход которого присоединен к выходу источника переменного тока, последовательно соединенные интегратор, нуль-орган, ключ, счетчик и отсчетное устройство, источник опорного напряжения и генератор счетных импульсов, выход к&торого связан с вторым входом ключа, причем второй вход автоматического переключатели подключен к выходу резистора, а третий - к выходу счетчика, отличающийся тем, что, с целыо повьпиения точности измерения магнитной ивдукции , второй вход нуль-органа соеданев с источником опорного напряжения, а вход интегратора - с выходом фазовсг о детектора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе иаобретениж 1 Дат, св. № 424О93 М. ЮС 6Oil 33/О6 1973 г. (прототип).