Тесламер

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и направлено на обнаружение магнитных полюсов и оценку качества размагничивания изделий из ферромагнитных материалов. Цель изобретения - повышение точности измерения, достигается за счет минимизации приборной погрешности, а также погрешности, обусловленной нелинейностью передаточной характеристики преобразователя Холла. Тесламер содержит генератор 1 переменного тока, преобразователь Холла 2, усилители 3 и 11, амплитудные детекторы 4, 9, 12, сумматоры 5 и 13, аналого-цифровой преобразователь 6, индикатор 7, векторный сумматор 8, компаратор 10, коммутатор 14 и резистор 15. Кроме измерения величины тесламер позволяет также определять направление магнитного поля. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4481943/21 (22) 14.09.88 (46) 23.02.9!. Бюл. № 7 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (72) В. О. Арбузов, С. О. Арбузов и В. А. Коровяков (53) 621.317.44 (088.8) (56) Испытание магнитных материалов и систем. / Под ред. А. Я. Шихина.— М.: Энергоатомиздат, 1984, с. 85. (54) ТЕСЛАМЕР (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и направлено на обнаружение магнитных полюсов и оценку

„„Я0„„1629887 А 1 (51)5 G 01 R 33 02

2 качества размагничивания изделий из ферромагнитных материалов. Цель изобретения — повышение точности измерения, достигается за счет минимизации приборной погрешности, а также погрешности, обусловленной нелинейностью передаточной характеристики преобразователя Холла. Тесламер содержит генератор 1 переменного тока, преобразователь Холла 2, усилители 3 и I I, амплитудные детекторы 4, 9, 12, сумматоры 5 и 13, аналого-цифровой преобразователь 6, индикатор 7, векторный сумматор 8, компаратор 10, коммутатор 14 и резистор 15. Кроме измерения величины тесламер позволяет также определять направление магнитного поля. 1 ил.

1629887

Изс>бретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть исполь l<>HH«o для обнаружения магнитных полюсов и оценки качества размагничивания изделий из ферромагнитных материалов.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже приведена структурная схема тесламера.

Тесламер содержит последовательно соединенные генератор переменного тока, преобразователь Холла 2, первый усилитель 3, первый амплитудный детектор 4, первый сумматор 5, аналого-цифровой преобразователь 6 и индиатор 7, последовательно соединенные векторный сумматор 8, первый вход которого подключен к выходу первого усилителя 3, второй амплитудный детектор 9 и KoMIIBpHòoð 10, выход которого подключен к знаковому входу индикатора 7, последовательно соединенные второй усилитель 11, вход которого подкл>очен к второму токовому выводу преобразователя Холла 2, третий амплитудный детектор 12, второй сумматор 13, выход которого подключен к аналогоцифровому преобразователю 6, при этом выход усилителя 11 подключен к второму входу векторного сумматора 8, а выход амплитудного детектора 12 — к второму входу компаратора 10 и второму входу первого сумматора 5. Кроме того, тесламер с«ножен коммутатором 14, вход которого подключен к выходу первого сумматора 5, ны ходы коммутатора 14 подкл<очеHhl соотвстственн<> к первому и второму входам второго сумматора 13. Тесламер снабжен ре:««! оро м 5, вкл>очен ным между вторы м т<)ковым выводом преобразоват<ля Холла 2 и общей <ниной устройства.

Тесламер работает следук>)цим образом. ! енератор 1 питает переменным током преобразователь Холла 2, прп внесении ко IopoI о з магнитное поле на его выходе пoявл>«тся сигнал Э<1С Холла, 1)оступаю<ций в ус;<лительно-лет< кторный Tp;IKT, содержапсий усилитель 3 и амплитудный детектор 4.

Г ыходной сигнал 1юследнего, прямо пронорU ио)lll I hHhlи Э) ),С Холла, поступя(T в счм маТ;>р 5. где «лгебраически складывастся

Ht к<>т<)рым выходным напряженнем усилительно-детекторного тракта, включающего хе«лите, ь !1 и амплитудный детектор 12, иденти IHol O тракту, включающему усилитель 3 и амплитудный детектор 4. 11ри этом

ВЫХодНОс НанряжЕНИЕ аМПЛИтудНОГО дС leKторя 12 1<рямо пропорционально TQKv, llp0текак))цсму )срез преобразователь Холла 2 и резистор 15. Выходной сигнал сумм ITора 5 нс)ступает на сигнальный вхс,т аналог< цифрового преобразователя 6 и Одноврс мснн<) через коммутатор 14 в сумматор 13, где алгебраически складывается с выходным напряжением a)1!I. I!ry.!,HO! O детектора 12. Посредством коммутатора 14 сумматор 13 в«1

1Q

Зч полняет сложение выходных сигналов сумматора 5 и амплитудного детектора 12 с требуемым соотношением полярностей. Результат суммирования — выходное напряжение сумматора 13 — поступает на опорный вход аналого-цифрового преобразователя 6. При этом выходной сигнал усилителя 3 векторно суммируется в векторном сумматоре 8 с сигналом усилителя 1!. Результат суммирования детектируется амплитудным детектором 9 и поступает на первый вход компаратора 10, где сравнивается с сигналом амплитудного детектора 12. Выходной логический сигнал компаратора 10, несущий информацик) о направлении магнитного поля, поступает в индикатор 7. Из сказанного следует, что в предлагаемом тесламере реализована функция преобразования сигналов преобразователя Холла 2 вида

К)U,+К U<)

КзU„+К>U<) где Ч вЂ” показания индикатора, численно равные величине индукции, Тл;

К)....,К вЂ” коэффи циенты, одинаковым образом зависящие от амплитуды тока генератора и параметров усилительно-детекторного тракта:

U„— напряжение датчика Холла;

U<) — опорное напряжение, снимаемое с резистора 15.

Если представить

К;=t;(I,)f)(K, ), i=1...4, где I, — — TAK генератора;

К- -- коэффициент передачи усилительно-детекторного трак.га, то нетру п)о виде гь, что величина М не зависит от изх>сllåíèé !„и К..

Выбором соотношения К; и К) (за счег изменения коэффициентов передач по входам сумматора 13) мож Io существенно уменьш ить погрешность измерений, обусловленную нелинейностью передаточной характеристики преобразователя Холла 2.

Компаратор 10 сравнивает модули векторов К,U< и K<;(U<)+U,) (К;, и К„-- постоянные коэффициенты), которые в зависимости от направления магнитного вектора

U<) и U, могут быть как сонаправлены, так и противонаправлены, что можно определить, если соответствующим ооразох) выбрать величину коэффициента передачи по второму входу компаратора 10.

Таким образом, предлаг;)емое техническое решение позволяет новь:сить точность измерений за счет минимизации исполнительной приборной погрешности, а также погрешности, обусловленной нели нейнос1 ью передаточной характеристики преобразователя Холла, при этом облатаF. возможностью определять направление магнитного

I10, 1 Я.

1629887

Формула изооретени»

Составитель С. Фоменко

Техрел A. Кравчук Корректор Н. Король

Тираж 420 Полписное

Редан»>р О. 10ркове((кая

Заказ 438

HIIII14I1 H Гос1ларственного комитета по изобретениям и »ткрытинм ири К 11 Г (.(.(.Г

113035, Москва. Ж вЂ” 35, Раушская ннб., л. 4:>

Произнолстнеино-излательский комбинат «1!атент», г. Уж>.ор<>,(. 1, 11»;>I»>,(;>, 101

Тесламер, содержащий генератор переменного тока, выход которого подключен к первому токовому выводу преобразователя

Холла, второй токовый вывод которого через резистор соединен с общей шиной устройства, индикатор, выход преобразователя

Холла подключен к входу первого усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен вторым усилителем, тремя амплитудными детекторами, двумя сумматорами, векторным сумматором, компаратором, коммутатором и аналого-цифровым преобразователем, при этом выход первого усилителя подключен к первому входу векторного сумматора и через первый амплитудный детектор к первому входу первого сумматора, выход которого

6 соединен с входами аналого-цифрового преобразователя и коммутатора, выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам второго сумматора, второй токовой вывод преобразователя Холла через второй усилитель соединен с вторым входом векторного сумматора, выход которого через второй амплитудный детектор подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с вторым входом первого лО сумматора, третьим входом второго сумматора и выходом третьего амплитудного детектора, вход которого подключен к второму входу векторного сумматора, выход второго сумматора соединен с опорным входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым вxîäoì индикатора, второй вход которого подключен и выходу компаратора.