Устройство для измерения параметров магнитного поля

 

Изобретение касается магнитных измерений с помощью феррозондовых приборов и предназначено для измерения напряженности магнитного поля к его линейного градиента с высокой точностью. Цель изобретения - повышение точности измерения параметров магнитного поля. Устройство содержит два феррозондовых сравнивающих блока (ФСБ) 1, 2, оси чувствительности которых колли гарны, блок 3 сложения, блок 4 вычитания, два аиалого-цифровых преобразователя (А1Щ) 5, 6, блок 7 регистрации, генератор 8 счетных импульсов, тактовый генератор 9 коммутатор 10, катушки 11 обратной связи и катушки 12 компенсации градиента . ФСБ 1 и 2 разнесены на некоторое расстояние, являющееся базой измерений . Катушки 11 и 12 состоят на двух секций каждая, при этом секции 11.1. и 12.1 размещены ЕДОЛЬ осп чувствительности ФСБ 1, а секции 11.2 и 12.2 - соответственно ФСБ 2,. Выход ФСБ 1 подключен к параллельно соединенным первым входам блоков 3 и 4, к параллельно соединенным вторым пходам которых подключен выход ФСБ 2. Выход блока 3 подключен к сигнальному входу АЦП 5, цифровой выход которого подключен к первому кходу блока 7 регистрации, а аналоговый выход.- к катушкам 11. Выход блока 4 подключен к сигнальному входу АЦП 6, цифровой выход KOTOpoi o подключен г второ-- му входу блока 7 регистрации, ri анал оговый выход - к катупжг.м 12, Выходы генераторов В и 9 подключены гоответственпо к cигl aльнo ry и управляющему входа:- коммутатора 10, выходу которого подключены к счетным кходам АЦП 5 и 6 соответственно. Предложенная совокупность признаков позволяет повысить точность измерения градиента магнитного поля на 2-3 порядка но сравнению с прототипом. 1 ил. гг ел 1Г S . f: ь t ъп Oi) Wn4.

СОЮЗ СОЯ тсНИХ

СОЦИАЛиСтич CWx ряслуБЛиК

А1 (51)5 С 01 R 33/О?

ОПИСИЯЕ КЗОБРЕТБ. -ЯЛ

И ABTQPCÊÞÒÊ СЫ ДЕтяпьГГЕУ

ГОСУДАРСт 1 Н1 1й () ИТ Т пО изоБРнениям и ОтнРьп1 ям

ПРИ ГИНТ СССР! (21) 4703921/21 (22) 12. 06. 89 (46} 23.01.92. Бюл. lt 3

-4 (72) Б.М.Смирнов (53) 621.317.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ht 1081577, кл; 6 01 К 33/02, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ И31КРГНИЯ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретеиие касается магнитных измерений с помощью еррозондовых приборов и предназначено для измерения напряженности магнитного поля и

его линейного градиента с высокой точностью. Цель изобретения — повышение точности измерения параметров магнитного поля. Устройство содерхлт два феррозондовь:х сравнивакяцих блока (ФСБ) 1, 2, оси чувствительности которых коллиг гарны, блок 3 сло сния, блок 4 вычитания, два аналого-цифровых преобразователя (АЦП) 5, 6, блок

7 регистрации, генератор 8 счетных иипульсов, тактовьп генератор 9 коммутатор 10, катушки 11 обратной связи и катушки 12 компенсации градиента. ЮСБ 1 и 2 разнесены на некоторое расстояние, явля« ьееся базой измерений. Катушки 11 и 12 состоят из двух секц..и каждая, при этом секции l1.1. и 12,1 размещены вдоль о"и чувст«ительиости ФСБ 1, а секции 11,.2 и

12.? — соответстнеипо ФСБ 2. Выход

ФСБ 1 подключен и пар;.ллельио соединенным первым входам блоков 3 и 4, к параллельно соедииеиь".тм вторыь, вх дам кото ых подключен BLI?:Од ФСБ 2 °

Выход JIoitQ 3 подключен к сигиальHo му входу АЩ1 5, цифровой в«с:од которого подключен к первому входу блока

7 регистрации, а «налого«ьй «»ход.— к катушкам 11. Выход блока 4 подключен к сигнально.ry входу Al,11 6, цифровой выход которого подключен к второ-му входу блока 7 регистрации,, аналоговый нь ход — и катушкам 12. Ьыходь! ген рлторов 8 и 9 подкл з:еиы еоответствеиио к сигнальному и управляющему входам коммутатора 10, выходы которого подклю ены к счетным «ходам

А151 5 и 6 соответственно. Предложенная соьокупность иГизнаков позволяет повысить точность измерения tpадиеита мм нитного полн на 2-3 порядка ио сравиешпо с прототипом. 1 ил.

1707581

Изобретение относится к млг))итны)) измерениям с помощью ферроэондовых приборов и предназначено для измерения напряженности магнитного поля и

его линейного градиента с высокой точностью, Цель изобретения — повьппение точВ ности измерения параметров магнитного поля.

l!a чертеже показана схема предла- i гаемого устройства °

Устройство содержит два феррозондовых сравнивающих блока (ФСБ) 1 и

2, блоки сложения 3 и вычитания 4, два аналого-цифровых преобразователя (АЦП) 5 и 6, блок 7 регистрации, генератор 8 счетных импульсов, тактовый генератор 9, коммутатор 10, катушки обратной связи 11 и компенсации градиента 12, ФСБ 1 и 2 разнесены на некоторое расстояние, являки)ееся базой измерений, причем их оси чувствительности коллинеарны. Катушки 11 и 12 состоят иэ двух секций каждая, при этом секции 11. 1 и 12. 1 размеще)п:i вдоль оси чувствительности ФСБ 1, а секции 11.2 и 12.2 — соответственно ФСБ 2.

Выход ФСБ 1 подключен .:. параллельсоединенным пеj?ьым входам 6Jl0))o)3 сложения 3 и нычита?)ия 4 к параллельно соединенньп) вторым входам которых подключен выход ФСБ 2. Выход блока 3 подключен к сигнальному входу ЛЦП 5, цифровой выход которого подключен к первому входу блека 7 регистраш3?3, а аналоговый выход — к катушкам 11 обратной связи.

Выход блока 4 подключен к сигналь- 40

/ ному входу АЦП 6, цифровой вь1ход которого подключен к второму входу блока 7 регистрации, а аналоговый выходк катушкам 12 коглпенсаци)3 градиента.

Выходы генераторов 8 и 9 подключе ны соответственно к сигнальному и у»равляющеиу входам коммутатора !О, выходы которого подключены к. счетным входам ЛЦП 5 и 6 соответственно, Устройство работает следующим образом.

Выходные сигналы с ФСБ 1 и 2, пропорциональные значениям проекций вектора магнитной индукции, гоздействующей на соответствуri ?« ? ФС!1, поступл1

lO? На (И?)>))rl ) ЛОж) ))??я ) И ЫЧ?)Т,<)!)?Я «

Сигнал с выхода блока 3, пропор)в3ональный значению суммы измеряемой магнитной индукции ФСХ 1 и 2, лоступает на ЛЦП 5. При установке коммутатора 10 в положение "а" АЦП 5 преобразует входной сигнал о магнитном поле в двоичный код, которьп! подается на блок 7 регистрации. С аналогового выхода АЦП 5 этот, сигнал поступает в катушки 11.1 и 11.2, осуществляя автоматическую компенсацию измеряемого поля в ФСБ 1 и 2. Изменение сигнала компенсации осуществляется до тех, пор, пока выходное напряжение с блока 3 не станет равно нулю, после чего поступление счетных импульсов с генератора 8 через коммутатор 10 прекра-. щается.

При установке коммутлтера 10 в положение "6", осуществляемой тактовым генератором 9, автоматическая компенсация млгнитного поля прс.кращается. АЦП 5 запоминает сигнал о магнитном поле. В катуп)ках 11.1 и 11.2 протекает постоянный ток, которьп3 воспроизводит 3)остоя)с)«ое магнитное иоле, измеренное в момент переключения коммутатора 10. При установке последнего

)) в положение б коэффициент преобразования каждого канала увеличи)3ают йа 2-3 порядка при коэ),фициентах передачи катушек 12.1 и 12.2, близких к нулю. В этом случае чу)«ств?)тепьность предлагаемого устройства увеличивается также па 2-3 порядка.

Сигнал с выхода блока 4, про орционлльный значению градиента магнитной индукции, поступае) на АЦП 6, Io торый преобразует его в двоичный код, поступан«)?))3й3 на блок 7 регистрации, а с аналогового выхода ЛЦП 6 этот сигнал поступает во встречно включе) ные катушки !2. 1 и 12.2 компенсации градиента магни)ной индукции до тех пор, пока выхоцнс" напр;)жение с блока 4 не станет рав))о нулю, после чего lioступле)п.е счетных импул).сон с генератора 8 через коммутатор 10 )Ia вход

ЛИП 6 прекращается . Изменяя коэффициент !)рсобрлэол)))шя катуш к 12, можпо измерять грлдн,)IT магнитной индукции в широком диапазоне.

Испольэова?)ис heppoэс )лов)?x срав— ш)ва).в)х блоков 1 и в предчагасмом устройстве позволяет пзм рить прпрл— щение магнитной индук».ии )«а блэе эт?)х прео)?рлс«о)«атея) и ol, 1Ь ))i );)u дс) сять< л т), .сяч нано есел, что и;???))?;;,— ет точность измерения пара))етров )агнитного поля, в частности грлдиентл магнитной индуквии )«уелоp? IRK с .нл,)!o-, 1707581

ro однородного магнитного паля, например магнитного пол . Земли, на 23 порядка на сравнению с известным устройством.

Формула изобретения ра.

Составитель Г.Клита схипс

Редактор И.Горная Техред Л.Олийнык Корректор А.Обручар

Заказ 266 Тираж Подписное

РчИИПИ Гасупаратленнага к",tп.та па изабрет :.иям и открытиям нри ГЕГ! СС ..Р

11r03p Мас.;.а, K -Э, Рауш .кая наб., д. А/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Устройство для измерения параметров магнитного поля, содержащее два феррозондовых сравнивапцих блока, оси чувствительности которых коллинеарны, блок сложения, блок вычитания, два аналого-цифровых преобразователя следящего типа, генератор счет-15 ных импульсов, блок регистрации н два катунки обратной связи, оси которых совпадают с осями чувствительности соответствующих ферразанданых сравнивавх1их блоков, выходы которых подключены соответствснно к первьм и гтарым входам блоков сложения и вычитания, причем выход блока вь|читания подключен к сигнальному входу первого аналого-цифрового преобразователя, циф- 25 равай выход которого подключен к первому входу блока регистрации, второй вход которого подключен к цифровому выходу второго аналого-цифрового преобразователя, аналоговый выход которого подключен к катушкам обратной связи, а вход — к выходу блока сложения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности, в него введены последовательно соеди ненныс тактовый генератор и комму татор, а также две катушки компенсации градиента размещенные саасно с соответствующими катуиками обратной связи и подключенные к аналоговому выходу первого аналого-цифрового преобразователя, счетный вход которого подключен к первому выходу коммутатора, второй выход которого подключен к счетному входу второго аналого-цифрово го преобразователя, при этом выход генератора счетных импульсов подключен к сигнальному входу каммутато

Устройство для измерения параметров магнитного поля Устройство для измерения параметров магнитного поля Устройство для измерения параметров магнитного поля 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к магнитным измерениям с помощью фсрромо1 ДУЛЯЦИОЧНЫХ ПриОорОП V МОЖет б.ТЬ ИСпользозано при разработке измерителей мзгнитного поля , работакчцих в условиях сильнь;х ни зкочаст OTiii.ix магнитных помех

Изобретение относится к технике маг нитных измерений с помощью ферромодуляционных приборов и может быть использовано для измерения компонент вектора напряженности постоянного или переменного магнитного поля

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано при измерениях амплитуды токов

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к магнитным измерениям с помощью феррозондовых приборов и может быть использовано для измерения параметров магнитного поля при проведении магниторазведочных работ при исследовании космического пространства и т

Изобретение относится к средствам электромагнитного нераэруи.г.ющего контроля свойств анизотропных объемно-неоднородных сред и материалов , обладающих сложным рельефом поверхности, и может быть использовано для контроля качества естественных и искусственных композиционных материалов

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для регистрации ч измерения магнитного поля, а также для решения ряда технических задач в автоматике, а именно в магнитоуправляемых датчиках положения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров магнитного поля космического пространства со спутников Земли и для определения местоположения намагниченных тел и магнитных аномалий по измеренным параметрам магнитного поля с подвижной платформы

Изобретение относится к магнитометрам и может быть использовано для измерения напряженности магнитного поля и вектора магнитной индукции в науке, промышленности, медицине

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения параметров магнитного поля на основе феррозондов

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к феррозондовым бортовым навигационным магнитометрам

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения положения объекта в системах управления

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в магниторазведке для поиска полезных ископаемых, в навигации для определения координат судна, в аварийно-спасательных работах, например, для определения местоположения намагниченных тел, в частности затонувших судов, самолетов и т.д

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к феррозондовым магнитометрам, предназначенным для измерения компонент и полного вектора индукции магнитного поля Земли (МПЗ)

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для создания средств измерения угловых величин в автоматических схемах управления, в геомагнитной навигации, в прецизионном машиностроении и приборостроении и т.д

Изобретение относится к медицине, в частности к общей хирургии и предназначено для локализации инородных ферромагнитных тел при хирургическом извлечении их из тканей человека, а также может быть использовано в измерительной технике для неразрушающего контроля качества материалов
Наверх