Устройство для измерения индукции магнитного поля
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения индукции магнитного поля. Цель изобретения - увеличение чувствительности. Устройство содержит преобразователь Холла 1, ферромагнитные сердечники 2 концентратора магнитного поля, трубку-держатель 3, катушки 4 подмагничивания, стабилизатор 5 измерительного тока, регистрирующий прибор 6, источник 7 тока подмагничивания, балансировочный потенциометр 8. Цель достигается за счет введения балансировочного потенциометра и источника постоянного тока . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ
РЕСПУБЛИК (s>)s 6 01 R 33/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4371328/21 (22) 29.01.88 (46) 30.01,91. Бюл. М 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (72) В.В.Лыков (53) 621.317,44 (088.8) (56) Вайсс Г. Физика гальваномагнитных полупроводниковых приборов и их применение. М.: Энергия, 1974, с. 189, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
„„. Ж„„1624377 А1 (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения индукции магнитного поля. Цель изобретения — увеличение чувствительности. Устройство содержит преобразователь Холла
1, ферромагнитные сердечники 2 концентра1ора магнитного поля, трубку-держатель
3, катушки 4 подмагничивания, стабилизатор
5 измерительного тока, регистрирующий прибор 6, источник 7 тока подмагничивания, балансировочный потенциометр 8, Цель достигается за счет введения балансировочного потенциометра и источника постоянного тока. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, 1624377
10
35
45
55
Иэобрегение относится к измерительной технике, предназначено для измерения индукции ма нитного поля и может быть использовано при создании магнитных систем HMP-томо рафов. э
Цель изобретения — увеличение чувствительности.
На фиг,1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2- процесс балансировки дагчика магнитного поля, Устройство содержит преобразователь
Холла 1 (фиг.1), помещенный между ферромагнитными сердечниками 2 концентратора мпгниTíого поля, вставленныMè в трубку-дер.катепь 3, изготовленную из немагнитного материала. На трубка-держатель 3 размен ены обмогки 4 подмагничивания, Элементы 4 образуют собственно датчик магнитного поля. Токовые выводы преобраэовател-i Холла подкпю гены к стабилизатору 5 измерительного тока. Потенциальные выводы преобразователя Холла подключены к ppfистрирующему прибору 6 (цифровому вольтметру, потенциомегру постояннг го iovа ипи самопишущему прибору).
Обмотки 4 подмагничивания одними концами, соединенными между собой. подключены непосредственно к одному из выводов источника тока подмагничивания 7, а другими — к крайним выводам балансировочного потенциоме ра 8, Подвижный контакт бапансировочного потенциометра 8 подключен к второму выводу источника 7 тока подмагничивания, Устройство работает следующим образом.
Перед началом измерений (в отсутствие измеряемого магнитного поля) преобразователь Холла записывается измерительным током от источника 5, а обмотки подмагничивания — током от источника 7. Величина тока в обмотках подмагничивания выбирается в зависимости от размеров и материала сердечников концентратора такой, чтобы намагниченность сердечников соответствовала середине линейного участка кривой намагничивания.
В отсугствие измеряемого магнитного поля напряжение на потенциальных BblBoдах преоб(.,азоватепя Холла, подаваемое на регистрирующий прибор 6, ложет отличаться от нуля по следуюшим причинам: остаточ ое напряжение преобразователя .,оппа; остаточная намагниченность сердечников кснц нтратора магнитного потока; не очность установки преобразователя
Х )Jl!13 вдoëü ocl1 концентратора B зазоре между сердечниками; негочнсзти в изгогови нии сердеч,пгков концентрагора и кату- шек подмагничивания; фоновое магнитное поле (например, магнитное поле Земли).
Суммарное начальное смещение показаний, вызванное перечисленными причинами, устраняется создание ." сдвигающего магнитного поля Вс (фиг.2) в точке установки преобразователя Холла за счет изменения соотношения токов в обмотках подмагничивания посредством перемещения движка балансировочного погенциометра 7.
По завершении балансировки устройство готово к работе. Датчик магнитного поля помещается в исследуемое пространство, и по показаниям регистрирующего прибора при известном коэффициенте преобразования преобразователя Холла определяется величина магнитного поля.
Предлагаемое устройство для измерения магнитного поля реализовано следующим образом. В качестве преобразователя магнитное поле — электрическое напряжение использовался преобразователь Холла
1. Сердечники концентратора 2 изготавливались из стали; их длина 25 мм, диаметр 5 мм, Торцовые части наконечников, обращенные к преобразователю Холла, плоские либо (в одном из вариантов) конические с углом при вершине 90 и диаметром торцов
2,5 мм, Сердечники располагались в трубкедержателе 3 (фиг.1) с радиальным отверстием для установки преобрэзователя Холла.
Материал трубки-держателя — латунь, Воздушный зазор между сердечниками 1,5 мм, Обмотки 4 подмагничивания наматывались на поверхности трубки-держателя 3 симметрично относительно отверстия для преобразователя Холла. Каждая иэ обмоток состояла иэ 300 витков провода 0,2 м. Питание преобразователя Холла и обмоток подмагничивания осуществлялось от источников 5 и 7 питания постоянного тока.
В качестве регистрирующего прибора 6 использовались цифровой вольтметр постоянного тока с чувствительностью 1 мкВ либо самопишущий потенциометр с чувствительностью 25 мкВ/см, Использование предлагаемого устройства позволяет перейти на более грубые пределы измерения счувствительностью О,!в
1 мкВ и характерным временем измерения
0,4-3 с и существенно сократить время измерения, а также значительно повысить чувствительность при измерении индукции магнитного поля при сохранении линейности характеристик преобразователя Холла и существенном упрощении измерительной схемы устройства. Одновременно переход на более грубые пределы измерения регистрирующего прибора позволяет значительно сократить время измерений.
1624377
Составитель Ж. Полякова
Редактор Л. Веселовская Техред М.Моргентал Корректор И. Эрдейи
Заказ 187 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Формула изобретения
1. Устройство для измерения индукции магнитного поля, содержащее преобразователь Холла, ферромагнитный концентратор, выполненный в виде двух симметрично 5 расположенных относительно преобразователя Холла сердечников, на каждом из которых расположена обмотка подмагничивания, регистрирующий прибор и источник питания преобразователя Холла, о т л и ч а ю- 10 щ е е с я тем, что, с целью увеличения чувствительности, введен балансировочный потенциометр и источник погтоян ого тока. подключенный одним выходом к пер вым выводам обмоток подмагничива. ия, соединенным между собой, а другим выходом к подвижному контакту балансирово ног потенциометра, выводы которо о соеди е ны с вторыми выводами обмотки подма ничивания.
2. Устройство по п.1, о т л и ч а ", щ е ес я тем, что источник пита <ия преобразователя Холла выполнен в вире источн.;ка и.;стоянного тока.
