Устройство для измерения величины и направления магнитного поля

 

Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности к измерению пространственного распределения магнитного поля в магнитных системах. Цель изобретения -повышение точности измерений.Устройство содержит датчик I магнитного поля, штагну 2 привода врапг ния его оси, двигатель 5, избирательный усилитель 8, синхронный детектор 14, регистратор 7. Для дос тижения цели в уст ройство дополнительно введены источник 9 опорного переменного тока, фазовращатели 10 и 11, синхронный детектор 15, сервоприводы 12 и 13, поворотная платформа 6, образованы новые связи. В качестве датчика магнитного поля использованы датчик Холла. Центр 3 датчика совмещен с осью 4 вращения штанги 2, Нормаль датчика i отклонена от оси 4 вращения штанги 2 на угол о(. . Оси сервоприводов присоединены к платформе 6 под прямым углом с возможностью ее ориентации в пространстве . 1 з.п, ф-лы, 2 ил. е

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК о11 4 G 01 1с 33 06

ГОСУДАРСТВЕНН61Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР61ТИЙ (21) 3416853/24-21 (22) 01.04,82 (46) 23.02.87. Бюл,11-. 7 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) В,М,Лачинов (53) 621.317.44(088.8) (56) Долгий С.А., Кукушкин A А, Гальваномагнитный трехкомпонентный датчик индукции магнитного поля, ПТЭ, 1979, У 5, Афанасьев 10.В, еррозонды, Л,: энергия, 1969, с,154, рис,58б. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ И НАПРАВЛЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности к измерению прост раис тв енног о распределения магнитного поля в магнитных системах, Цель изобретения — повышение точности измерений, Устройство содержит датчик 1 магнитного поля, штагну 2 привода вращения его оси, двигатель 5, избирательный усилитель 8, синхронный детектор 14, регистратор 7, Для достижения цели в устройство дополнительно введены источник 9 опорного переменного тока, фазовращатели 10 и 11, синхронный детектор 15> сервоприводы 12 и 13, поворотная платформа 6, образованы новые связи, В качестве датчика магнитного поля использованы датчик Холла. Центр 3 датчика совмещен с осью 4 вращения штанги 2, Нормаль датчика I отклонена от оси 4 вращения штанги 2 на угол

< 3-5, Оси сервоприводов присоединены к платформе 6 под прямым углом с возможностью ее ориентации в пространстве. 1 з,п ° ф-лы, 2 ил, l? 919()8

Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности для измерения пространственного распределения магнитного поля в магнитных системах.

Цель изобретения — повышение точности измерений, На фиг,l представлена блок-схема устройства; на фиг,2 — пример выполнения измерительной части устройства,, Устройство (фиг.l) содержит датчик l магнитного поля, расположенный на штанге 2 привода вращения его оси, центр 3 датчика совмещен с осью 4 вращения штанги 2, вращения обеспечивается с помощью двигателя 5, уста15 новленного на поворотной платформе 6, Нормаль датчика 1 отклонена от оси 4 о вращения штанги 2 на угол с и 3-5

Сигнал с датчика магнитного поля поступает на регистратор 7 и одновременно на вход избирательного усилителя 8 ° Питание двигателя 5 осуществляется от второго выхода источника

9 опорного переменного тока, на вход которого от контактной группы двигателя подаются синхроимпульсы, первый выход источника 9 соединен с первым и вторым фаэовращателями 10 и ll выходы которых подключены к входам первого и второго сервоприводов 12 и 13 через соответствующие синхронные детекторы 14 и !5, на опорные входы которых подан сигнал с усилителя 8, Оси сервоприводов присоединены к платформе 6 пад прямым углом с возможностью ее ориентации в пространстве, Датчик 1, укрепленный на конце вращающейся штанги (фиг,2), помещен в центр шаровой опоры 16„ закрепленной на неподвижном каркасе 17, первый подвижный каркас 18 перемещается относительно оси Х с помощью одного из сервоприводов, например сервопривода 12, перемещающего платформу 6 с двигателем 5 по дуге первого подвижного каркаса 18.

Аналогично происходит перемещение расположенного под грямым углом второго подвижного каркаса 19, Такая конструкция позволяет изменять на50 правление оси вращения датчика l без изменения положения его центра, Устройство работает следующим образом, Если вектор магнитного поля В не совпадает с направлением оси 4 вращения штанги .2, на выходе датчика !.возбуждается сигнал первой гармоники частоты вращения штанги 2, амплитуда которого определяется выражением

LJ„, = К : Р„ з п в:!и р где К вЂ” коэффициент преобразования к датчика 1;

Ф вЂ” угол отклонения вектора К от оси вращения, При ф = 0 сигнал первой гармоники с датчика 1 магнитного поля равен нулю, а значение вектора В„ фиксируется на регистраторе 7 с учетом (2) 0„„,= К„В совы

Формулаиэобретения

Устройство для измерения величины и направления магнитного поля, содержащее датчик магнитного поля, привод вращения его вокруг продольной оси, двигатель, последовательно соединенные с датчиком избирательный усилитель и синхронный детектор, подключенный к датчику регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем.„ что, с целью повышения точности измерений в него доголнительно введены псточСигнал первой гармоники далее используется для автоматической настройки устройства на максимальное значение измеряемого вектора Вл, при этом направление оси вращения штанги

2 совпадает с направлением вектора, Для управления используются амплитуда и фаза сигнала первой гармоники, выделяемая с помощью узкополосного усилителя 8, После фильтрации этот сигнал проходит через синхронные детекторы 14 и 15 и приводит во враще- ние первый и второй сервоприводы !2 и 13. Контактная группа„ устансвленная на оси двигателя 5 привода шианги

2, вырабатывает опорные сигналы, которые, пройдя через источник 9, формируют два опорных напряжения„ о сдвинутых на 90, поступающих на управляющие входы синхронных детекторов 14 и .l5„ что позволяет производить независимое перемещение оси датчика 1 с помощью сервоприводов 12 и

13 по двум независимым направлениям, расположенным под прямым углом, Наличик на дугах подвижных каркасов 18 и 19 градуировочных делений 20 позволяет определить направление вектора В относительно опорных фигур, 1291908

Составитель В,Шульгин

Редактор В,Иванова Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 228/44

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская,,наб,, д,4/"

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул,Проек-, í.. ÿ,4 ник опорного переменного тока, первый и второй фазовращатели, второй синхронный детектор, первый и второй сервоприводы и поворотная платформа, при этом первый выход источника опор- 5 ного переменного тока через первый фазовращатель и первый синхронный детектор соединен с первым сервоприводом и через второй фазовращатель и второй синхронный детектор — с вторым сервоприводом, второй выход .и вход источника опорного переменного тока соединен с двигателем, выход избирательного усилителя соединен с управляющими входами первого и второго синхронных детекторов, а оси серноприводов расположены под прямым углом к поворотной платформе r установленным на ней двигателем.

2, Ус.тройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в качестве датчика магнитного ноля использован датчик Холла,