Измеритель магнитного поля на дат-чике холла

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 020479 (21) 2745292/18-21 (51) М. Кл.

G 01 R 33/06 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР по делам изобретениЯ и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300181.Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 10. 02. 81 (53) УДН 621. 317. .44(088.8) (72) Авторы изобретения!

Ъ

А ° И. Рудой, В.И. Кушпиль, Э.А. Бакай, !т. С. И@в!альчт к и В. И. 1 1айко ! "2 1И!-...: 1

Ф 3 (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ HA ДАТЧИКЕ

ХОЛЛА

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения переменных магнитных полей при изучении их влияния на биологические объекты, и мо5 жет быть использовано в автоматике, физике, радиотехнике, электросварке, при испытании ферромагнитных материалов и в некоторых других областях.

Известно устройство для измерения магнитного поля, содержащее источник переменного электрического напряжения, электромагнит, обмотка которого подключена к выходу источ- 15 ника переменного электрического напряжения через первый усилитель,. чувствительный элемент в рабочем пространстве электромагнита, второй усилитель, вход которого соединен 2() с выходом чувствительного элемента, измеритель, вход которого соединен с выходом второго усилителя (11 .

Известно также устройство, которое содержит источник переменного электрического напряжения, электромагнит, обмотка которого подключена к выходу источника переменного элекгрического напряжения через первый усилитель, чувствительный элемент ЗО в рабочем пространстве электромагнита, второй усилитель, вход которого соединен с выходом чувствительного элемента, измеритель, вход которого соединен с выходом второго усилителя. В качестве чувствительного элемента используется датчик

Холла (2).

Недостатком известных устройств является невысокая точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что в измеритель магнитного поля на датчике Холла, содержащий электромагнит, обмотка возбуждения которого связана с генератором переменного напряжения через усилитель> помещенный в зазоре электромагнйта датчика Холла, выходные электроды которого через избирательный усилитель подключены к блоку регистрации, и генератор фиксированной частоты, дополнительно введен умножитель, один вход которого соединен с выхоцом генератора фиксированной частоты, другой вход соединен r. выходом генератора переменного напряжеиич, 3

800917

15.

30

40

55 а выход подключен к входным электродам датчика Холла.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — один из вариантов выполнения избирательного усилителя; на фиг. 3 — вариант выполнения умножителя.

Устройство содержит генератор 1 переменного магнитного напряжения, электромагнит 2, обмотка 3 которого подключена к выходу генератора 1 переменного напряжения через усилитель 4, датчик 5 Холла в рабочем зазоре электромагнита 2, избирательный усилитель б, выход которого соединен с датчиком 5 Холла, блок 7 регистрации, вход которого соединен с выходом усилителя б. Устройство содержит также генератор 8 фиксированной частоты для питания токовой цепи датчика 5 Холла, умножитель 9, выход которого соединен с токовыми электродами датчика 5 Холла, первый вход умножителя соединен с выходом генератора 8 фиксированной частоты, а второй вход — с выходом генератора 1 переменного напряжения.

Принципиальная схема избирательного усилителя б (фиг. 2) состоит из частотноизбирательной цепочки

10 и каскадов 11 и 12 усиления.

Принципиальная схема умножителя 9 (фиг. 3) содержит фазоинверсные каскады 13 и 14 и резистивно-диодную цепочку 15.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройства и промежуток между полюсами электромагнита 2 устанавливают исследуемый биологический объект, в качестве которого может быть использована любая живая структура.

При включении генератора 1 переменного напряжения на его клеммах создается синусоидальное напряжение, соответствующее выражению Uz=

=U sinQt, которое подается через усилитель 4 на обмотку 3 электромагнита 2. В зазоре электромагнита 2 возникает переменное магнитное поле, содержащее помимо первой гармонической составляющей с частотой Л высшие гармонические составляющие.

Одновременно при работе генератора 8 фиксированной частоты синусоидальный сигнал 0,„>=И.,sin(dt подается на первый вход умножйтеля 9, на второй вход которого поступает синусоидальное напряжение 0п=U> sinпt с вы ода генератора 1 переменного напряжения. Частота генератора 8 выбирается из соотношения =(5-10)A.

На выходных клеммах умножителя

9 образуется напряжение, пропорциональное произведению входных сигналов, которое подводится к токовым электродам датчика 5 Холла, находящегося в исследуемом магнитном по ле. В результате на холловских электродах датчика 5 появится напряжение, которое подводится к выходным клеммам избирательного усилителя б, настроенного на фиксированную частоту ) . На выходе усилителя 6 выделяется сигнал с частотой ы, амплитуда которого пропорциональна значению индукции первой гармоники магнитного поля. На шкале блока 7 регистрации наблюдают амплитудное значение. первой гармоники переменного магнитного поля.

Устройство позволяет избежать различных суждений об оптимальном характере лечения того или иного заболевания с помощью переменного магнитного поля и дает ключ к пониманию причин различия терапевтических эффектов, наблюдаемых у различных авторов.

Формула изобретения

Измеритель магнитного поля на датчике Холла, содержащий электромагнит, обмотка возбуждения которого связана с генератором переменного напряжения через усилитель, помещенный в зазоре электромагнита датчика Холла, выходные электроды которого через избирательный усилитель подключены к блоку регистрации, и генератор фиксированной частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введен умножитель, один вход которого соединен с выходом генератора Фиксированной частоты, другой вход соединен с выходом генератора переменного напряжения, а выход подключен к входным электродам датчика Холла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Афанасьев iO. и др. Магнитометрические преобразователи, приборы, установки. Л., "Энергия", 1972.

2. Панчишин tO.М., Усатенко С.Т.

Измерение переменных магнитных полей. К., "Техника", 1973, с. 78-80.

800917 фцг.1 (риг. 2

ВНИИПИ Заказ 1041 3/61 Тираж 743 Подписное

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектиан, 4