Способ измерения индукции магнитного поля
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении индукции магнитных полей. Целью изобретения является сокращение времени измерений. Устройство, осуществляющее способ, содержит чувствительный элемент 1, цилиндрические электроды 2, кварцевый генератор 3, распределитель 4 импульсов , генератор 5 линейно изменяющегося напряжения, усилитель 6, заземляющее сопротивление 7, формирователь 8 одиночных импульсов, триггер 9, схему И 10, счетчик 11, вычислитель 12. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 33 00 33 02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4390280/21 (22) 09.03.88 (46) 23.02.91. Бюл. № 7 (72) В. Н. Умников, И. А. Бугаков и В. В. Барановский (53) 621.317.44 (088.8) (56) Спектор С. А. Электрические измерения физических величин. Методы измерений.—
Л.: Энергоатомиздат, 1987, с. 107 — 112.
„„SU„. 1629885 А 1
2 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКЦИИ
МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении индукции магнитных полей. Целью изобретения является сокращение времени измерений. Устройство, осуществляющее способ, содержит чувствительный элемент 1, цилиндрические электроды 2, кварцевый генератор 3, распределитель 4 импульсов, генератор 5 линейно изменяющегося напряжения, усилитель 6, заземляющее сопротивление 7, формирователь 8 одиночных импульсов, триггер 9, схему И !О, счетчик 11, вычислитель 12. 1 ил.
1629885
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения индукции магнитных полей.
Целью изобретения является сокращение времени измерений.
Способ осуществляется следующим образом.
К параллельным вектору измеряемой индукции плоскопараллельным или цилиндрическим электродам вакуумного диода с подогревным катодом прикладывают изменяк11цееся, например линейно уменьшающееся или увеличива1ощееся напряжение, измеряют временной интервал от момента приложения напряжения до момента исчезновения (появления) тока во внешней цепи, а величину измеряемой индукции В рассчитывают по соотношению
В К U«, где К вЂ” — масштабный коэффициент, определяемый геометрией электродов, К=
=3,37. 10 "— „для плоскопараллельных и К=9,53. 10
Ь(! — а /Ь ) для цилиндрических электродов (6 — зазор между электрода м и; а — радиус катода; b — радиус анода );
U = Un+pT — значение прикладываемого к электродам на и ря жен ия, ооеспечивающего исчезновение (появленис) тока во внешней цепи;
Ui1 — начальное значение напряжения на генераторе линейно изменяющеrîñÿ напряжения; р — крутизна измерения напряжения.
На чертеже показана схема устройства. реализующего способ измерения.
Устройство содержит чувствительный элемент 1 в виде вакуумного диода с плоскопараллельными или цилиндрическими электродами 2 и подогревным катодом, размещенным таким образом, чтобы вектор магнитной индукции был параллелен плоскостям электродов, анод диода через усилитель 6 соединен с генератором 5 линейно изменяющего напряжения, включением которого управляет соединенный с ним распределитель 4 импульсов, а катод диода соединен с заземленным сопротивлением 7 и входом формирователя 8 одиночных импульсов, выход которого соединен с R-входом RSтриггера 9, S-вход которого соединен с рас11ределителем 4 импульсов, а выход — с входом схемы И 10, через которую импульсы кварцевого генератора 3, соединенного также с распределителем 4 импульсов, поступа1от на счетчик 11, выход которого связан с микропроцессором (или спецвычислите, lем ) 12.
Устройс1 во работает следующим обР<<1 ЗОХ!.
Формула изобретени<
Спосоо измерения индукции магнитного поля, включающий возбуждение поля чувствительного элемента и регистрацию параметров взаимодействия измеряемого и индуцированного полей, прикладывание линейно изменяющегося напряжения к параллельным вектору магнитной индукции электродам чувствительного элемента. регистрирование временного интервала от момента приложения напряжения до момента исчезновения (появления) тока во внешней цепи. а измеряемую индукци1о В рассчитывают по соотношению
В=К, Г„,, где К вЂ” масштабный коэффициент, определяемый геометрией электродов;
U« — — Up+pT — значение напряжения на электродах. обеспечивающего
5.—
С началом очередного цикла работы сигналом с распределителя 4 импульсов запускается генератор 5 линейно изменяющегося (пусть возрастающего) напряжения, усиленный сигнал которого подается на анод
5 вакуумного диода 1. Одновременно сигнал с распределителя 4 импульсов подается на
RS-триггер 9, обеспечивая его перевод а единичное состояние. Сигнал с RS-триггера 9 открывает схему И 10, и в счетчик 11 начи10. нают поступать импульсы кварцевого генератора 3. 3а счет создаваемой на электродах 2 диода 1 разности потенциалов электроны, вылетающие с нулевой начальной скоростью из подогревного катода, устремляются к аноду, однако вследствие действия силы
Лоренца из-за наличия магнитного поля траектории их движения закругляются и электроны не достигают анода. Лишь при значении прикладываемого напряжения U, равном U„p, вылетающие из катода электроны дости1ают анода. При этом во внешней цепи протекает ток и на сопротивлении 7 формируется падение напряжения. В формирователе 8 одиночных импульсов вырабатывается импульс, возвращающий триггер 9 в нулевое состояние. Запись импульсов квар25 цевого генератора 3 в счетчик 11 прекращается. Записанный в счетчике 1 код несет информацию о длительности временного интервала Т, значение которого используется в микропроцессоре 12, <1сучцествляющем реализацию приведенного соотношения.
Если используется гс нератор линеино уменьшающегося напряжения, то работа устройства аналогична описанной р той разницей, что импульс возвращения триггера 9 в нулевое состояние формируется в формирователе 8 одиночных импульсов в момент исчезновения тока во внешней цепи. а коэффициент К имеет отрицательное значение.
Для реализации соотношения используют микропроцессор, например, серии K 589.
1629885
Соста в и тел ь В. Чебото ва
Редактор О. Юрковенкая Текред А. Кравчук Корректор Т. Ма.>с>(Заказ 438
Тираж 43! По:п>иснос
ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям н откр»>тия» <>I»< I К! ! (.(.<.I ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наГ>.. д. 4 5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Vw><>I><>л. у, ;».;««;.. исчезновение (появление) тока во внешней цепи;
U<> — начальное значение линейно изменяющегося напряжения; е р — постоянный коэффициент (крутизна линейно изменяющегося напряжения);
Т вЂ” регистрируемый интервал времени.
