Зонд для измерения напряженности магнитного поля Советский патент 1980 года по МПК G01R33/02 

Изобретение относится к измерительно технике, к ра,депу магнитных измерений и может быть использовано при измерении нап :1Яженности магнитных попей в различных устройствах. Известен зонд для измерения напряжен ности магнитного поля, содержащий полупроводниковый магниточувсгоительный элемент, диэлектрический держатель и токопроводники, подключенные к магниточувствительному элементу l} Недостатком зонда с полупроводниковыми магниточувствительными эле ентами для измерения напряженности магнитного поля является отсутствие возможнос ти непосредственной установки и регулирования величины паразитного сигнала нуля, что сужает область из применени и ограничивает точность измерения. Известны зонды для измерения напряженности магнитного поля, состоящие из плоскопараллельного полупрсжодникового чувствительного элемента, диэлектричес,кой подкладки - держателя, внешнего металлического немагнитного экрана н токовых электродов, соединенных с плоско.параллельным чувствительным элементом 2. В этом зонде отсутствует возможность непосредственной регулировки уровня паразитного сигнала нуля, что является причиной отсутствия оптимального рабочего режима и малой точности изменений. Цель изобретения - повышение точнооти измерения напряженности магнитного поля. Поставленная цель достигается тем, что в зонд для измерения напряженности магиитрого поля, содержащий nonynpceozjниксеый плоскопараллельный магниточувствительный элемент с токсжыкл электродами, диэлектрический держатель и металлический немагнитный экран, в него введены управляющие электроды, выполненные в виде замкнутых эластичных диэлектрических капилляров с металлизированной внутренней поверхностью и заполненных жидким диэлектриком, при этом каждый 378 управляющий электрод соединен с противоположной боковой гранью магниточувствительного элемента. На чертеже представлена конструкция зонда для измерения напряженности маг нитного поля. Зонд состоит из металлического немагнитного экрана 1, который является несущим корпусом зонда, диэлектрического дер жателя 2, на котором расположен плоскопараллельный магниточувствитепьный элемент 3, выполненный из полупроводника собственной проводимости. К торцам магниточувствительного элемента 3 подключены токсюые электроды 4 и 5 один из которых подключен к металлическому немагнитному экрану 1, представляющему общую шину б зонда, К боковым граням магниточувствитепьного элемента 3, на которых обеспечены зависимая от величи-i ны поверхностного электростатического потенциала (управляемая) ветшчина скорости псжерхностной рекомбинации, приложены управляющие электроды 7 и 8. Они выполнены в виде замкнутых эластичных капилляров из диэлектрика (например полиэтилентерефталат) с металлизированной внутренней поверхностью (например посеребренной) Капилляры заполнены диэлектрической жидкостью (например глицерин). Внутренние металлизирсжанные псжерхности имеют электрические выходные контакты 9 и 10, которые выведены наружу. В металлический немагнитный экран 1 встроен прижимной механизм, состоящий из регулирующих винтов 11 и 12 диэлект рических прокладок 13 и 14. Зонд для измерения напряженности ма нитного попя работает следующим образом При подаче постоянного тока на токовые электроды 4 и 5 магниточувствитепьного элемента 3 и воздействии измеряемого магнитного поля, силсжые линии кото рого параллельны поверхностям с управляемой величиной скорости поверхностной рекомбинации, величина падения напряжени на магниточувствптельном элементе 3 определяется из выражения: U HVK R4BMv,(M:M siiVL rju KtStPWM SfWVl l где и„.,. (t) временная зависимость выходного напряжения на магниточувствительном элементе 3; К - коэ(})фициент, зависящий от параметров объема попупро подника и геометрии элемента В/Т, . - омическое сопротивление магниточувствитепьного элемента 3 Эй - ток, протекающий через элемент 3,. 3 - м.агнитная индукция изме-. ряемого магнитного попя, зг Цгв - скоростей поверхностных рекомбинаций на поверхностях магниточувствитепьного элемента 3 от поверхностных элект, ростатических потенциалов 91,5 2. приложенных к управляющим эпект родам напряжений 0 g (контакты 9 к 10). М - коэффициент, зависящий от геометрических размеров магниточувствительно. го элемента 3 и объемного времени жизни носителей заряда; К т безразмерные коэ иииенты, зависящие от проходных емкостей между уп- , равняющими электродами 7, 8 и поверхностями магниточувствительного эле.мента 3. роведении противофазных переменвляющих напряжений на.выходные 9 и 10, т. е. при условии )ia;-b -UgSinout, 2) при выполнении условия: (а ) обеспечено: выражению 2.g-,U(.b) оВ лл следнего выражения следует, что истика управления магниточувстстью вида 5(.0) является симме-ртносительно нуля и меняет знак, мости от знака U , Этим обесозможность преобразования посмагнитного сигнала В в переапряжение Ufttix Выходной везонда являетгся переменное напряледовательно исключается дрейф стоянно1Ч) выходного напряжения ула изобретения для измерения напряженности маг поля, содержащий полупроводниковый плоскопараттлепьный магнкточувстоительный элемент с токовыми электродами, диэпектрический держатель и металлический немагнитный экран, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности измерения, в него введены два управляющих электрода, выполненные в виде замкнутых эластичных диэлектрических капилляров с металлизирсканной внутренней поверхностью и заполненных жидким 78 76 диэлектриком, при этом каждый управляющий электрод соединен с противоположной боковой гранью магниточувстьительного элемента. Источники ии{)ормации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 39О482, кл. в О1 R 33/О2. 1971. 2. Приборы и техника эксперимента. 197О, № 5, с. 193.