Устройство для измерения магнитного поля Советский патент 1981 года по МПК G01R33/02 

1

Изобретение относится к иэмери|тельной технике и предназначено для измерения .переменного магнитного поля.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является измеритель, имеющий датчик магнитного поля, балансный усилитель тока с положительной и отрицательной обратными связями для стабилизации его коэффициента усиления и регулирования выходного уровня напряжения в статике, а также дифференцирующий усилитель. При таком построении измеритель регистрирует изменение магнитного поля в достаточно широком диапазоне частот L.

Однако такое выполнение измерителя ограничивает возможность применения его в промышленности, что связано с невысокими помехоустойчивостью и разрешающей способностью. Невысокая помехоустойчивость объясняется отсутствием подавления в схеме синфазной наводки в датчике.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и разрешающей способности.

Эта цель достигается за счет того, что устройство для измерения

магнитного поля, содержащее последовательно включенные датчик магнитного поля, балансный усилитель тока и дифференцирукяций усилитель, снабжено емкостными фильтрами, введенными в усилители, а также ограничительным диодом, включенным между усилителями, при этом датчик магнитного поля подключен к разнополярным входам баланс10ного усилителя..

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема устройства для измерения магнитного поля; на фиг. 2 - эпюры напряжений на выходе

15 усилителей.

Устройство содержит датчик 1 магнитного поля (фиг.1), разделительный конденсатор 2, балансный усилитель 3 тока, емкостной фильтр 4 ба20лансного усилителя, ограничительный диЬд 5, дифференцирукиций усилитель б, емкостной фильтр 7.

Устройство работает следующим образом.

25

Датчик магнитного поля выполнен в виде двойного т-образногС пермаллоевого сердечника с двумя последовательно соединенными обмотками. Такая форма сердечника необходима для

30 более широкого и равномерного захяата линий магнитного поля, если источник магнитного поля сместится вдоль датчика 1, При изменении магнитного поля в обмотках датчика 1 наводится ЭДС. На концах обмоток появляется также наведенная посторонняя синфазная помеха. Эта наведенная синфазная помеха не проходит на выход балансного усилителя 3 тока, так как обмотка датчика 1 подключена к разнополярным, входам балансного усилителя 3. Помимо этого такое включение датчика 1 (без активного сопротивления) обеспечивает больший сигнал на выходе усилителя: тока, а соответственно и разрешающую способность измерителя. Полезный усиленный сигнал сглаживается фильтром 4 и ограничивается диодом 5. Ограничение приводит к тому, что сигнал на выходе балансного усилителя 3 теперь имеет равное количество положительны и отрицательных наклонов (фиг.2). Ввиду этого после дифференцирования на усилителе 6 для формирования отсчетов изменения магнитного поля можно использовать положительные полуволны, .амплитуда которых меньше, чем отрицательных. Фильтр 7 убирает ненужные высокие частоты.

Таким образом, применение фильтров, ограничительного диода и подключение датчика к противоположным входам усилителя позволяет увеличить надежность (помехоустойчивость и разрешающую способность) устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитного поля, содержащее последовательно включенные датчик магнитного поля балансный усилитель тока и дифференцирующий усилитель, отличаю15 щ е е с я тем, что, с целью повыдения, помехоустойчивости и разрешающей способности, оно снабжено емкостными фильтрами, введенными в усилители, а также ограничительным диодом, включенным между усилителями, при этом датчик магнитного поля подключен к разнополярным входам бгшансного усилителя,

25 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 2219780, кл. G 01 R 33/02, 1973.

L

Ьх

+

-J-4

&

(/г./