Устройство для определения топографии магнитного поля Советский патент 1981 года по МПК G01R33/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОПОГРАФИИ

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения распределения магнитного поля сложной конфигурации в различных электрических машинах и электрофизических установках.

Известны датчики Холла, имеющие токовые и холловские электроды. Такие датчики позволяют определять локальные значения магнитного поля Щ

Недостатком устройства для определения магнитного поля в заданной плоскости при помощи таких датчиков заключается в необходимости их механического перемещения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многоэлементый датчик магнитного поля, содержащий расположенные в виде двумерной решетки из п строк и m столбцов элементарные датчики с четырьмя системами изолированных электродов, образующих управляющие и холловские кон-, такты к датчикам.Процесс топографирования при использовании такого датчика сводится к поочередному опросу элементарных датчиков, для чего последние через соответствующие электроды подключаются к регистрирующему устройству и источнику питания 2 . МАГНИТНОГО ПОЛЯ

К недостаткам этого устройства можно отнести необходимость сов,ершения в процессе измерения большого кодичества коммутаций. Однако ручная коммутация значительно увеличивает время измерения и при наличии изменения температуры во времени может привести к снижению точности измерения.

Цель изобретения - повышение быст10родействия и точности измерения топографии магнитного поля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения топографии магнитного поля, содержащее

15 многоэлементный датчик магнитного поля, выполненный в виде двумерной решетки из п строк и т столбцов элементарных датчиков с четырьмя системами изолированных электродов-, обра20зующих управляющие и холловские контакты, и регистрирующий прибор, введены первый строчный кольцевой сдвиговый регистр, выход которого подключен к регистрирующему прибору, а

25 п коммутируемых входов соединены с п холловскими электродами строк, первый кольцевой сдвиговый регистр столбцов, выход которого подключен к регистрирующему прибору, а m комму30тируемых входов соединены с m холловскими электродами столбцов, последовательно соединенные тактовый генератор и делитель тактовой частоты, а также второй кольцевой сдвиговый регистр строк на п положений и второй кольцевой сдвиговый регистр столбцов на m положений, управляющие входы которых синхронно подсоединены к тактовому генератору непосредственно, а управляющие входы первых регистров строк и столбцов подсоединены к тактовому генератору через делитель тактовой частоты..

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержит многоэлементный датчик 1 магнитного поля, выполненный в виде двумерной решетки из элементарных датчиков 2, образующих п строк и m столбцов, систему электродов 3, каждый из которых объединяет омические холловские контакты датчиков одной строки, систему электродов 4, каждый из которых объединяе выпрямляющие контакты датчиков одног столбца, а также системы электродов 5 и 6, аналогичным образом объединяющих соответств.енно выпрямляющие и омические токовые контакты датчиков строк и столбцов..Электроды 3 соединены с п. коммутируемыми входами первого строчного кольцевого сдвигового регистра 7, а электроды 4 соединены с m коммутируемыми входами первого кольцевого сдвигового регистра столбцов 8, причем выход обоих регистров соединен с регистрирующим прибором 9

Электроды 5 соединены с коммутируемыми входами второго сдвигового редистра строк 10, а электроды 6 с

коммутируемыми входами второго сдвгового регистра столбцов 11, причем входы обоих регистров соединены с источником питания 12 датчиков. Управляквдие входы регистров 7 и 10 соединены с тактовым генератором 13 непосредственно, а управляющие входы регистров 8 и 11 - через делитель тактовой частоты 14,

Устройство работает следующим образом.

Вход регистра 7 и выход регистра 10 с частотой f, а вход регистра 8 и выход регистра 11 с частотой f/n коммутируют холловские и токовые электроды датчика 1 таким образом, что Источник питания Ij2 и регистрирущий прибор 9 оказываются в последовательные моменты времени одновременно подключенными к одному из элементарных датчиков 2. Последовательно опрашиваются все п датчиков первого столца и после завершения опроса п -ого. датчика, одновременно регистры подключают следующий второй столбец, а закольцованные регистры 7 и 10 перекидываются в начальное состояние и на- чинают опрос первого датчика нового столбца. После опроса датчика столбца регистры 11 и и перекидываются в исходное состояние и начинают опрос первого столбца, т.е. процесс измерения начинается сначала. Изменяя частоту f можно регулировать скорость опроса датчиков и, следовательно, время измерения.

Так как время измерения может быть сделано очень малым, то это сущест5венно повышает точность топографирования магнитного поля и устраняет ручной труд,

формула изобретения

0 Устройство для определения топографии магнитного поля, содержащее многоэлементный датчик магнитного поля, выполненный в виде двумерной решетки из п строк и m столбцов

г элементарных датчиков с четырьмя системами изолированных электродов, образующих управляющие и холловские контакты и, регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродейст0 ВИЯ и точности измерения, в него введены первый строчный кольцевой сдвиговый регистр, выход которого подключен к регистрирующему прибору, а п коммутируемых входов соединены

5 с п холловскими электродами строк, первый кольцевой сдвиговый регистр столбцов, выход которого подключен к регистрирующему прибору, а m коммутируемых входов соединены Q m хол0 ловскими электродами столбцов, подледовательно соединенные тактовый генератор и делитель тактовой частоты, а также второй кольцевой сдвиговый регистр строк на п положений и второй кольцевой сдвиговый регистр

столбцов на № положений, управляющие входы которых синхронно подсоединены 1К тактовому генератору непосредствен но, а управлявощие входы первых регист-. ров строк и столбцов подсоединены к

тактовому генератору через делитель

тактовой частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 5:5 340987, кл,С 01 R 33/06, 19-70.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке I 2707491/18-21,

кя. G 01 R 33/06, 1979,