Устройство для измерения мгновенных значения магнитных полей

 

Союз Советских

Социаписти веских

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (! 1 т с-;. 5 r 3 9 9 (б1)Дополнительное к;:вт, свил-ву (22) Заявлено 26.07.73(21) 1958056/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Оиубликовано25.05.77, beaseтень ¹ 19 (45) Дата ону описаннн18.07.77

2, (51) М, Кл т:т 01 К 33/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР

llo делам изобретений и открытий (>3) УДК 621,31 7,4 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М, Лачинов и В. К. Маковеев (71) Заявитель

Объединенный институт ядерных исследований (54) УСТРОЙСТВО Щ1 Я ИЗМЕРЕНИЯ

МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Изобретение относится к области магнит ныХ измерений и предназначено для измерения мгновенных значений переменно-импульс сных и постоянных магнитных полей при помощи датчиков Холла, питаемых повышенным импульс g ным током.

Известен прибор для измерения мгновенных значений магнитных попей - -магнитс метр, служащий для измерения переменных периодических магнитных полей 11). Вием !О используется принцип стробоскопического преобразования и применяется импульсное питание датчика Холла.

Однако этот прибор не обеспечивает до- 15 статочную точность и надежность измерения.

Наиболее близким к изобретению технтмческим решением является магнитометр, в котором используется импульсное питание W датчика Холла повышенным током 1 21. С помощью злектромеханического ртутного реле ток от стабилизированного источника подается на время измерения 20-50 мсек в цепь питания датчика Холла. 25

Во время паузы ток поступает в эквивалентную нагрузку.

Напряжение с выхода датчика Холла подается на усилитель постоянного тока через цепь компенсации незквипотенциальности, Усиленный сигнал с датчика Холла измеряется цифровым вольтметром, запускаемым

Ь импульсом питания реле.

Использование в магнитометре электро» механического реле ограйичивает его бысп родействие. Прибор не обеспечивает также достаточную точность и надежность измерения.

Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности устройства - достягается тем, что предлагаемое устройство для измерения мгновенных значений магнит ных полей, содержащее датчик Холла, источ» ник постоянного тока, последовательно соединенные блок регулируемой временной за держки и клкч, а также последовательно включенные усилитель и регистрирующий прибор, причем усилитель подключен к выходным электродам датчика Холла, снабжено конденсатором, включенным последова559199 лей.

ЦНИИПИ Заказ 1365/98 Тираж j 101» Подписное

Фипиап ППП Патент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4 тельно мэжду источником постоянного тока и токовь»ми электродами датчика Холла, а ключ подключен параллельно источнику постоянного тока.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства для измерения мгновенных значений магнитных поУстройствс содержит источник постоянного стабилизированного тока 1, к выходу 1О которого параллельно подключены транзисторный токовый ключ 2 и цепь из последовательно соединенных по питанию конденса тора 3 и датчика Холла 4. К выходным электродам датчика Холла последовательно подсоединены операционный усилитель 5 и регистрирующий прибор 6. Последовательно с ключом 2 включен блок регулируемой вре- менной задержки 7.

Устройство работает следующим образом, На вход прибора подается запускающий импульс, который жестко связан во времени с измеряемым импульсом магнитного поля. Благодаря наличию конденсатора 3 в цепи питания датчика Холла 4 после окон- ® чания импульса на датчике устанавливается нулевой потенциал, т.е. последующий импульс начинается всегда с нулевого уровня, Если датчик Холла 4 находится в магнитном поле то при прохождении импульо- @ ного тока питания на его выходах появляет ся сигнал, пропорциональный магнитному полю. Бь»ходкой сигнал с датчика Холла подается на дифференциальный вход операци- . онного усилителя 5 постоянного тока и затем на реги трирующий прибор 6.

Повышение чадежности устройства при питании датчика Холла через кбнденсатор

3 импульсным током, значительно большим номинального, позволяет применять в устройстве более высокие амплитудь токов питания, поскольку датчик Холла 4 надежно защищен о". возл»ожных ошибок в системе питания и от выхода из строя. При питании датЧика ил»пульсными токами вплоть до уровней, на два порядка превышающих номинальный, соответственно повышаются чувствительность датчика и точность изме рения мгновенных значений магнитных Iloлей.

Формула изобретения

Устройство для измерения мгновенных значений магнитных полей, содержащее дат чик Холла, источник постоянного тока> последовательно соединенные блок регулируемой временной задержки и ключ, а также последовательно включенные усилитель и. регистрирующий прибор, первый из которых подключен к выходным электродам датчика

Холла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, оно снабжено конденсатором, включенным последовательно между источником постоянного тока и токовыми электродами датчика Холла, а ключ подключен параллельно источнику постоянного тока.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Вайсс Г. Физика гальваномагнитных полупроводниковых приборов и их примене ние. М., Энергия 1974 г. (оригинал из дан в 1969 г.) °

9М»"е»" D.Ü.л»OS»»»g НаЫ 7»-obeg fo»4рeaKe»" 0utputj- Rev. 6»-.» д»» 1

1960, g 31, % 9, р. 1000 (прототип).