Устройство для измерения магнитного поля

 

Изобретение может быть использовано для определения величины магнитного поля (МП) от пространственного расположения измерительной головки. Устройство для измерения МП содержит формирователь 1 импульсов, генератор 2 тактовых импульсов, ключи 3, 4, 13, счетчики .5, 6, цифроаналоговые преобразователи (и) 7, 8, мнозкительньтй П 9, компонентный магнитометр 10, компараторы (К) 11 напряжения, элементы 12 памяти, элемент И 14, К 15 суммы,аналоговый сумматор 16, блок 17 индикации . Устройство сокращает время измерения МП и имеет повышенную надежность . 2 ил. оо ел ю NU ю ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дд 4 G 01 R 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4036064/24-21 (22) 07.03.86 (46) 15. 11. 87. Бюп. № 42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (71) Научно-исследовательский институт механики при Горьковском государ-, ственном университете им. Н.И. Лобачевского (72) Л.А. Рябинин (53) 621.317.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 789944, кл. С 01 R 33/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТ.НОГО ПОЛЯ

„„SU„„1352425 А"1 57) Изобретение может быть использовано для определения величины магнитного поля (МП) от пространственного расположения измерительной головки, Устройство для измерения МП содержит формирователь 1 импульсов, генератор

2 тактовых импульсов, ключи 3, 4, 13, счетчики .5, 6, цифроаналоговые преобразователи (П) 7, 8, множительный П 9, компонентный магнитометр 10, компараторы (К) 11 напряжения, элементы 12 памяти, элемент И 14, К 15 суммы,аналоговый сумматор 16, блок 17 индикации. Устройство сокращает время измерения МП и имеет повышенную надежность. 2 ил.

1352425

Изобретение относится к устройствам для магнитных измерений и может быть использовано для определения величины магнитного поля от простран- 5 ственного расположения измерительной головки, Цель изобретения — сокращение времени измерения и повышение надежности, 10

На фиг ° 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы сигналов на выходах блоков устройства.

Устройство содержит формирователь 15

1 импульсов, генератор 2 тактовых импульсов, ключи 3 и 4, счетчики 5 и 6, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП)

7 и 8, множительный преобразователь

9, последовательно соединенные компо- 20 нентный магнитометр 10, компараторы

11 напряжения, элементы 12 памяти, ключ 13, элемент И 14, компаратор 15 суммы, аналоговый сумматор 16 и блок

17 индикации. 25

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключи 3 и 4 закрыты, счетчики 5 и 6 обнулены, на выходах преобразователей 7, 8 и 9 на- 30 пряжение отсутствует, ключ 13 открыт, компаратор 15 .суммы закрыт сигналом по апробирующему входу элемента И 14, При поступлении сигнала запуска формирователь 1 разрешает прохождение импульсов с генератора 2 через ключи 3 и 4 на счетные входы счетчи ков 5 и 6. Счетчики обнуляются первым импульсом с формирователя 1.Нарастающий код с выходов счетчика 5 вызывает появление линейно нарастающего напряжения на выходе ЦАП 7, а код счетчика 6, поступающий на входы преобразователей 8 и 9, вызывает появление на выходе последнего напряже — 45 ния, равного квадрату мгновенного значения входного сигнала. В момент равенства сигналов на выходах компо— нентного магнитометра 10 с линейно нарастающим напряжением на выходе ЦАП

7 последовательно срабатывают компараторы 11, разрешающие запоминание соответствующими элементами 12 памяти квадратов мгновенных значений напряжения, поступающего через ключ 13 с выхода множительного преобразователя 9, По окончании измерения всех составляющих сигнала магнитометра 10 и соответствующего срабатывания всех компараторов 11 элемент И 14 выдает сигнал на закрывание ключей 3 и 13, а также стробирующий импульс на компаратор 15 суммы. Закрытый ключ 3 прекращает поступление импульсов с. генератора 2 на вход счетчика 4,фиксируя в счетчике 4 и на выходе ЦАП 7 информацию о зяачении максимальной составляющей сигнала компонентного магнитометра 10. При закрывании ключа 13 входы элементов 12 памяти отключаются от продолжающего нарастать по квадратичному закону напряжения на выходе множительного преобразователя 9. Компаратор 15 суммы начинает сравнение напряжения с выхода аналогового сумматора 16, соответствующего сумме квадратов составляющих в элементах 12 памяти, с квадратично нарастающим напряжением с выхода преобразователя 9. В момент равенства этих напряжений компаратор 15 срабатывает, закрывает ключ 4 и процесс измерения заканчивается. Информация о величине модуля вектора магнитного поля хранится в цифровом виде в счетчике 6 и в аналоговом виде на выходе

ЦАП 8, Блок 17 индикации по командам с выходов элемента И 14 и компаратора

15 производит фиксацию результатов измерения с выходов счетчиков 5 и 6 и вывод их на информационное табло.

Для работы устройства в автоматическом режиме достаточно соединить выход компаратора 15 с входом формирователя 1 импульсов.

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитного поля, содержащее генератор тактовых импульсов, первый счетчик, первый цифроаналоговый преобразователь, компонентный магнитометр с ортогонально ориентированными магнитными зондами, соединенными последовательно через первые входы компараторов напряжений и элементов памяти со входами анало-. гового сумматора, выход которого подключен к первому входу компаратора суммы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени измерения и повышения надежности, в него введены формирователь импульсов, три ключа, второй счетчик, второй цифроаналоговый преобразователь, элемент

И, множительный преобразователь,. блок индикации, причем выход генератора

1352425

//а»юга даик

//сии диила дым 1 »и».ЛФ ды». 1

/ие»Хб бы»

Вы

Еы

Составитель А. Дивеев

Редактор Л. Пчолинская ТехредЛ.Сердюкова

Корр ек тор Г. Решетник

Заказ 5563/45 Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 тактовых импульсов подключен к входам первого и второго ключей, выходы.ключей подключены соответственно к первым входам первого и второго счетчи5 ков, первые выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго цифроаналоговых преобразователей,выход первого цифроаналогового преобразователя подключен к вторым входам компараторов напряжений, выход второго цифроаналогового преобразователя подключен к первому входу множительного преобразователя, второй вход которого соединен с входом второго цифроаналогового преобразователя,а выход множительного преобразователя подключен к входу третьего ключа и второму входу компаратора суммы, выход которого связан с первым управляющим входом второго ключа и первым входом блока индикации, третий вход компаратора суммы соединен с выходом элемента И, управляющим входом третьего ключа, вторым входом блока индикации и первым управляющим входом первого ключа, три входа элемента

И соединены соответственно с выходами компараторов напряжений, а выход третьего ключа соединен с вторыми входами элементов памяти, первый и второй выходы формирователя импульсов подключены к вторым управляющим . входам первого и второго ключей, третий выход формирователя импульсов подключен KBTopbM входампервого и второго счетчиков, вторые выходы которых соединены соответственнос третьим и четвертым входами блока индикации.