Измеритель индукции переменного магнитного поля Советский патент 1977 года по МПК G11B5/46 

1

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения индукции переменного магнитного поля, создаваемого работаюпщми магнитными головками.

Магнитное поле, создаваемое работающими магнитными головками, как по конфигурации, так и по величине может принимать совершенно различныезначения. В одной и той же серийной продукции могут попадаться изделия с разными параметрами. Для обнаружения пригодности головки к работе и для измерения ряда ее параметров наиболее приемлемо использовать такой контроль, который позволит не разрушать изделие, т. е. осуществлять измерения косвенным путем. Для этой цели можно использовать датчик Холла, выполненный таким образом, что он перекрывает весь участок интересующего исследователей поля или даже нечетное или четное количество полей 1. Но в связи с тем, что выполнить сам датчик с одинаковыми параметрами по всей его длине затруднительно, устройства с такими датчиками не нашли широкого применения.

Более приемлемым оказалось устройство с последовательно соединенными датчиками Холла 2, где каждый датчик может включаться в определенный момент времени, для чего используется коммутатор. А для четкой

2

работы коммутатора в устройство введен регистр, который совместно с переключающими элементами осуществляет выбор необходимого датчика. Устройство работает достаточно надежно и точно, но оно сложно по конструкции, и, кроме того, в нем не предусмотрена возможность одновременной работы двух датчиков, расположенных, например, на краевых участках магнитного поля.

Наиболее близким к изобретению является устройство, реагирующее на индукцию переменного магнитного поля, создаваемого работающей магнитной головкой, которое выполнено с усилителем и последовательно соединенными датчиками Холла, а также с источником питания. В этом устройстве все датчики Холла подключены к общему усилителю 3.

При использовании такого устройства оказывается, что его чувствительность на краевых участках магнитного поля недостаточно высока, и, кроме того, имеет место зависимость уровня выходного сигнала от величины магнитного поля, где сама зависимость квадратична.

Пелью изобретения является повышение чувствительности измерителя индукции переменного магнитного поля при измеренин краевых участков поля и устранение квадратичНОИ зависимости уровня выходного сигнала от величины этого ноля.

Для этого предложенный измеритель снабжен ограничителем, включенным между усилителем и выходным датчиком Холла, при этом входной датчик включен между источником питания и входом усилителя.

На чертеже нриведена структурная схема описываемого измерителя.

Источник питания 1 нодключен к датчику Холла 2, выполняющему роль входного датчика. Он через последовательно соединенные усилитель 3 и ограничитель 4 подключен к датчику Холла 5, выполняющему роль выходного датчика. За счет использования ограничителя устраняется квадратичная зависимость уровня выходного сигнала от величины поля, т. е. ток питания датчика 5, начиная с весьма малых величин магнитной индукции, не зависит от самой величины этой индукции, но он всегда совпадает ио частоте с измеряемым магнитным полем. Ток питания датчика 5 по своей форме близок к прямоугольной форме. Одпако из всех гармопик ряда Фурье, на которые можно разложить импульс этого тока, только первая гармоника принимает участие в создании на выходе датчика 5 постоянной составляющей выходного напряжения, -нронорциональной магнитной индукции измеряемого переменного поля. Это повыщает чувствительность измерителя при измерении краевых участков поля, что обусловлено также совпадением по частоте и фазе напряжения первой гармоники с напряжением самого сигнала, а следовательно, совпадением с частотой и фазой измеряемого переменного ноля.

Постоянная составляющая в этом измерителе имеет линейную зависимость от величины магнитной индукции, что иодтверждает наличие в описываемом измерителе одинаково высокой чувствительности как в области

больщих, так и в области малых (краевых) значений измеряемого магнитного поля.

Предложенный измеритель может быть использован также при измерении полей любого

прибора, создающего магнитное поле, но при этом необходимо предварительно определить хотя бы приблизительно конфигурацию измеряемого поля. В случае же измерения магнитных полей магнитных головок конфигурация поля почти всегда оказывается приблизительно известной, что облегчает задачу измерений.

Таким образом, использование описанного измерителя позволяет проводить неразрушаемый контроль магнитных головок как непосредственно в аппарате магнитной записи, так и на любой стендовой установке.

Формула изобретения

Р1змеритель индукции переменного магнитного ноля, создаваемого магнитной головкой, содержащий источник питания, усилитель и последовательно соединенные датчики Холла, отличающийся тем, что, с целью повышения его чувствительности при измерении краевых участков ноля и устранения квадратичной зависимости уровня выходного сигнала от величины этого же ноля, измеритель снабжен ограничителем, включенным между

усилителем и выходным датчиком Холла, при этом входной датчик включен между источником питания и входом усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент Японии № 35972, кл. 102 Е 55, 1972.

2.Патент США № 3443036, кл. 179-100, 1969.

3. Патент ФРГ № 1193549, кл. , 37/20, 1966.