Датчик градиента магнитного поля Советский патент 1981 года по МПК G01R33/02 

(54)

ДАТЧИК ГРАДИЕНТА МАГНИТНОГО ПОЛЯ

1

Изрбретение относится к технике магнитных измерений и предназначено для измерения традиентов магнитных полей .5

Известны датчики градиента магнитного поля, содержащие два гальваномагнитных преобразователя, разнесенных друг от друга в пространстве на определенное точно измеренное расстояние. Холловские электроды преобразователей включены встречно.. Выходной сигнал при помещении датчика в измеряемое магнитн.ое поле пропорционален градиенту индукции зтого поля 1 .

Недостаток зтого датчика - невысо- « кая чувствительность и точность измерений.

Известен также дачник для измерения градиента магнитного поля, который содержит две полупроводниковые параллель но расположенные полоски, соединенные между собой проводящей перемычкой. Полупроводниковые полоски выполнены из магииторезистивного материала и вместе с проводящей перемычкрй закреплены на керамической подложке. Выходной сигнал является дифференциальным от двух сигнгшов, пропорциональных значениям сопротивлений полупроводниковых , полосок, зависящих от величины магнит

ного ПОЛЯ в местах их расположения. Разность значений индукций, разделенная на расстояние.между полосками (базу градиентометра), принимается за меру величины градиента магнитного поля 12 .

Недостатком данного устройства является невысокая точность измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Для достижения указанной .цели датчик градиента магнитного поля, содержащий два преобразователя в виде полупроводниковых параллельных полосок,соединенных проводящей перемычкой, и опору, снабжен .двумя другими элементами, каждый из которых соединен с опорой и с соответствующей полупроводниковой полоской,выполненной из терморезистивного материала.

На чертеже представлен датчик для измерения градиента магнитного поля, общий вид.

Датчик содержит две полупроводниковые параллельные полоски 1 из терморезистивного материала, проводящую перемычку 2, упругие элементы 3, соединяющие полупроводниковые полоски с опорой 4.

Датчик работает следующим образом. .

По полупроводниковым полоскам 1, :Перемычке 2 и проводящим упругим элементам 3 пропускается постоянный ток в случае переменного и переменный в случае постоянного магнитного поля.На каждое плечо, состоящее иэ полоски и проводящего упругого элемента, действу ет сила Ампера. В неоднородном поле Ьятл, действующие на каждое плечо,различны по величине и их равнодействую- щая, действующая на механическую систему, состоящую из двух плеч, соединенных проводящей перемычкой 2, вызывает колебания системы, кото возможны ; благодаря прикреплению полупроводниковых полосок 1 к опоре 4 упругими элементами 3. Под действием ,колебаний происходит охлаждение полупроводниковых полосок в окружающей среде, что приводит к изменению их сопротивлений Д R, а, следовательно, напряжений ли- 2 JUR. Выходной сигнал ди,/линейно зависящий от равнодействуки1|е|1 силы д F, а, следовательно, от разности индукций магнитного поля в местах расположенная прлосок, деленный на базу градиентометра (длина проходящей перей 1чки 2) , определяет градиент магнитного Поля.

Замена в предлагаемом датчике для измерения градиента магнитного поля полупроводниковых полосок из магниторезистивного материала полупроводниковыми полосками из терморезистивного материала и замена жёсткого крепления к опоре упругим при помощи упругих проводящих з ементов значительно, повышает чувствительность и точность измерений при линейной зависимости выходного сигнала от градиента магнитного поля.

Формула изобретения

Датчик.градиента магнитного поля, содержащий два преобразователя в виде полупроводниковых параллельных полосок соединенных проводящей перем: чкой, и опору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен двумя упругими элементами,каждый из которых соединен с опорой и с соответствующей полупроводниковой полоской, выполненной из терморезистивного материала.

..Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

с. 265.