Устройство для измерения индукции переменного магнитного поля

 

Изобретение относится к электро измерительной технике. Цель изобретения - повытение точности при одновременном увеличении надежности за счет-упрощения. Устройство содержит генератЬр 1 прямоугольных и мпульсов, преобразователь Холла 2, широкополосный усилитель .3, ключи 4 и 5, выпрямители 6, 7 и В, блоки. 9, 10 и 11 запоминания, блок 12 задержки, блок 13 деления, нелинейный npeotJ- разователь 14, перемножитель 15, регистрирующий блок 16. Введение по-, следовательно соединенных блока деления , нелинейного преобразователя, перемножителя, третьего блока запоминания позволяет повысить точность при одновременном увеличении надежности . I ил.

СОЮЗ СОБЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„449953 А1 (51)4 G Ol R 33/02, 33/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

tlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01НРЫТИЯМ

flPH ГИНТ СССР (21) 4200089/24-21 .(22) 24.02.87 (46) 07.01.89. Бюл. В 1 (72) А.Н.Гуляев, И.Г.Дорух и A.Ï.Äîðóõ (53) 621.31 7.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 448404, кл. G Ol R 33/02, 1973.

Авторское свидетельство СССР

М 121 1678, кл . G Ol R 33/02, !984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКЦИИ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ (S7) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения — повышение точности при одновременном увеличении надежности за счет -упрощения. Устройство содерЬ жнт генератор 1 прямоугольных импульсов, преобразователь Холла 2, широкополосный усилитель .3, ключи 4 и

5, выпрямители 6, 7 и 8, блоки. 9, 10 и ll запоминания, блок 12 задержки, блок 13 деления, нелинейный преобразователь 14, перемножитель 15, регистрирующий блок 16. Введение по-. следовательно соединенных блока деления, нелинейного преобразователя, перемножителя, третьего блока запоминания позволяет повысить точность при одновременном увеличении надежности. l ил.

1449953

in(ut+t);

Ц „, „ э1пу" !

Изобретение относится к электро1 и:измерительной технике и может быть

О использовано для измерения магнитной и дукции переменного магнитного поля, Цель изобретения - повышение точности при одновременном унеличении

0 н4дежнос ти э а счет упрощения .

На чертеже приведена структурная с ема устройства.

Устройство содержит генератор 1 . и ямоугольных импульсан, преобраэов тель Холла 2, широкополосный усил тель 3, ключи 4 и 5, выпрямители

6 8, блоки 9-1! запоминания, блок 12 э держки, блок 13 деления, нелинейн и преобразователь 1.4, перемножит ь 15 и регистрирующий блок 16.

Выход генератора l соединен с ynf> вллющими входами преобразователя

2 ключей 4 и 5 и входом блока 12.

В од усилителя 3 соединен с выходом п1 еобраэонателя 2, а выход " с сигн ьными входами клячей 4 и 5, выхо. д которых соединены с входами выи ямителей 6 и 7 соответственно.Вых д блока 12 соединен с управляющими входами блоков 9-11. Сигнальные входы блоков 9 и !О соединены с вы" к дами выпрямителей 6 и 7 соотнетств нно, а выходы с первым и вторым входами блока 13. Вход преобразова" т ля 14 соединен с выходом блока 13, а выход - с входом перемножителя 15, s рой вход которого соединен с выход м ключа 4, а выход - e входами блок !6 и выпрямителя 8, соединенного вфисодом с сигнальным входом блока, II.

Устройство работает следующим образом, Генератор формирует последовательность прямоугольных импульсов дйительностью t 4 со скважностью 2, кфторые поступают на управляющие вход и преобразователя 2, ключей 4 и 5 и и „ вход блока !2. Под дейетвием этик импульсон преобразователь 2 возбужда" . eben. С его выхода на вход усилителя

3 во время действия генератора I по" ступает напряжение. U<,Iопределяемое пОлезным сигналом и наводкой, а во нРемя паузы » напряжение Uy, опреде" ляемое только индукционной наводкой. !!апряжения Ui u Ug определяются уран" неииями

Ui Uи @ +lb @3 е 1— 1А> чав с

=arct — — — --- —--г>

5 где t — текущее время;

47 - круговая частота магнитной индукции;

Uq — амплитуда напряжения индукIlgwu( цнонной наводки;

10 и„„ — амплитуда ЭДС Холла!

Ч - фазовый сдвиг между напряжением индукционной наводки и суммарным напряжением ЭДС

Холла и индукционной иавод15 ки.

Усиленное усилителем 3 напряже" ние с выхода преобразователя 2 постулает через ключи 4 и 5 на входы выпрямителей 6 и 7 соответственно.Ключи 4 и 5 под действием импульсов генератора l переключаются в противофазе, Во время действия ичпульса ключ

4 открыт, а ключ о закрыт, а но время паузы ключ 4 закрыт, а ключ 5 от" крыт.

На выходе выпрямителя 6 во время действия импульсов генератора I образуется постоянное напряжение 0 5 определяемое уравнением

Uiy =КьК U„ „ +U . (2) где К вЂ” коэффициен г усиления усили теля 3;

Кя — коэффициент передачи нь1пря35 мителя 6, которое поступает на сигнальный вход блока 9. На выходе выпрями геля 7 но время пауз между импульсами генератора I

40 образуется постоянное напряжение Uy определяемое уравненйем цеь K K U „,i,< (3)

Импульсы с выхода генератора 1 че45 pes.блок 12.поступают на управляющие входы Ьаоков 9-11. Время сэ задержкй блока 12 выбирается из. Условия п + 4 + n

50 где Ся - время переходных процессов н выпрямителях 6 и 7.

Обновление информации в блоках

9 и 11 осуществляется по передним. ° фронтам импульсов с выхода блока l2

55 а в блоке 10 - по задним фронтам этик импульсов. Поэтому с каждым новье импульсом генератора l в блоках 9 и

10 запоминаются установившиеся зна3 )4 чения сигналов tJ q и 11 соответственно и хранятся в течение всего периода следования импульсов генератора ) .

Сигналы с выходов блоков 9 и !О поступают на первый и второй входы блока 13, на выходе которого формируется постоянное напряжение

49953 . з монический сигнал, частота которого равна частоте измеряемой магнитной индукции, а амплитудное значение

5 пропорционально амплитудному значению измеряемой магнитной индук ии.

Use

Ugg= ;— 16

Напряжение U< поступает на вход преобразователя !4, на выходе которого образуется напряжение )11) в соответствии с уравнением

Пд= U)Q = 1-sin 4 =соя, (5)

20

25 или

Корректор А.Обручар

Заказ 6965/47 Тираж 772 Подписное

-ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При выборе коэффициентов передачи выпрямителей 6 и 7 одинаковыми с учетом уравнений (!)-(3) можно записать

15 ннРкс "в1п . (4) которое поступает на вход перемно жителя 15.

На второй вход перемножителя !5 поступает сигнал U с выхода ключа

4. H& выходе перемножителя !5 во вре-. мя действия импульсов генератора ) образуется сигнал Цз, равный произ- 30 ведению сигналов на его входах, который поступает на входы выпрямите ля 8 и блока 16, С учетом уравнений (!) и (5) получают 35

U, =Ê6Ê 11„,„+1) „„„,совЧ вin(ut+Ч ) Uis=KsKsUx sin(rat,+ )1) . . Поступивший на вход выпрямителя

8 сигнал выпрямляется и запоминается блоком 1О, Ка выходе блока )0 формируется постоянное напряжение, пропорциональ- 45 ное амплитудному значению измеряемой магнитной индукции, а на вход регистрирующего блока 16 поступает гар/

Составитель А,Сазонов

Редактор Е.Папп Техред Л.Сердюкова

Формула-изо бре те ния

Устройство для измерения индукции переменного магнитного поля, содержащее последовательно соединенные генератор прямоугольных импульс: ов,преобразователь Холла и широкополосный усилитель, первый и второй ключи, сигнальные входы которых соединены с выходом широкополосного усилителя, а управляющие входы — с выходом генератора прямоугольных импульсов, регистрирующий блок,.первый выпрямитель, блох задержки, вход которого соединен с выходом генератора прямо-, . угольных импульсов, второй и третий выпрямители, входы которых соединены с выходами соответственно первого и

> второг6 ключей, а также первый и второй блоки запоминания, управляюи1ие входы которых объединены, о т л ича юще.е с я тем, что, с целью повышения точности при одновременном увеличении надежности, в него введены последовательно соединенные блок деления, нелинейный преобразователь и перемножитель, а также третий блок запоминания, сигнальный вход которого соедичен с выходом первого выпрямителя, а управляющий вход. — с выходом блока задержки и управляющими входами первого и второго блоков запоминания, сигнальные входы первого и второго блоков запоминания соединены с выходами соответственно второго и третьего выпрямителей, а выходы — соответственно с первым и вто" рым входами блока деления, второй вход перемножителя подключен к выходу первого ключа, а выход — к входам регистрирующего блока и первого выпрямителя.