Способ измерения постоянного магнитногополя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских социалистических

Республик

<и1838 62 0

Ф

1 ф» (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 100979 (21) 2818091/18-21 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 1506,81. Бкзллетвиь ¹ 22

Дата опубликования описания 1506,81 рс)м. кл.

G 01 R 33/02//

G 01 R 33/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621. 317. 757 (088. 8) с (72) Автор изобретения

A.B.Ðàãàóñêàñ

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО

ПОЛЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении величины индук-. ции неоднородного постоянного магнитного поля, а также при измерении ве5 личины ее квадрата и градиента.

Известен способ измерения величины квадрата магнитной индукции, реализованный в устройстве, основанный на введении в измеряемое поле первичного преобразователя в виде двух датчиков

Холла, соединенных каскадно, подаче токов питани я, кодировании и цифровой обработке выходных сигналов датчиков Холла (1) ° однако при использовании этого способа для измерения квадрата сред" ней индукции пространственно неоднородного магнитного поля имеет место погрешность измерения из-за различных 2О величин магнитной индукции, воздействующей на отдельные датчики Холла.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ измерения постоянного магнитного поля, основанный на введении в измеряемое поле полевОго магнитотранзистора со структурой металл-диэлектрик — полупроводник- — диэлектрик металл (МДПДМ), подаче постоянного 30 тока питания магнитотранэистора, подведении к полевым электродам магнитотранэистора импульсов напряжения одинаковой амплитуды и противоположной полярности и регистрации величины амплитуды импульса выходного напряжения магнитотранзистора, по которой судят о величине средней индукции магнитного поля, а также изменении на противоположную полярности им- . пульса напряжения, подводимого к одному из полевых электродов и регистрации величины амплитуды импульса выходного напряжения магнитотранэистора, по которой судят о величине градиен— та индукции магнитного поля. При этом, величина выходного напряжения магнитотранэистора в определенные моменты времени пропорциональна величине индукции измеряемого магнитного поля или величине его градиента (2), Однако функциональные возможности данного способа ограничены, так как не обеспечена возможность одновременного измерения трех параметров неоднородного постоянного поля — величины средней индукции, величины ее гради— ента и величины квадрата индукции с помощью одного гальваномагнитного 0

84(Ц1 + 2)7 Я; (г) з ависимо" ти скоростей поверхносг-:àé рекомбинации:. а гр анях магнитотранзистора 1, покрытых поле Выми эле к Грода -1-1 1 r r скорость поэерхйастной рекомбинации н свободных гранях ма гни татра- . з и стараа 1, ПОэтОму дт. Йст Ви:е . :на вь1ражение

11 () — — Т, . Чг-аа В,- (д) где ъ" — вольтовая магнит ог ради)> чтт.с d В

Е и Т Н а Я M jf II Ñ T ÁH т ЕЛ Ь

HI)c т ь магнитОтранзистО р а 1, Вмм/Т; (гаг1 В -- поперечный градиент ин—

Л» l. -И 11З>МЕРЯЕ;т>ат"а МВГ— н,; Г:,o г.о пол я „Вектор

«о-c!;>oro перпендикуляр-H;=и лектору В (фиг, 1), После окончания переходнг го процесса в (i> 2) — ом палупериапе помощью синхраниз атора 6 вы: абат.:-1ВаЕГСЯ ИМПУЛЬС ЗапУСКа ВЫХОт;НОГС>. прибора 8, регистрирующего Вел>-. - Ву поперечного градиента индукции нз. меряемаго магнитного поля g rad 8

При практическом осуществлении предлагаемого способа и спал ьэ уют с я германиевые магнитотранзис-.оры 1.

При U = U . —— 100 B достигается

4 j+2 величина магниточ jBcTBHTeJIbHoc

-. > мВ мВмм 8)100 — —,, величина )3 >08 ВЪ30

В диапазонах индукции 0-100 мТ и ее мТ градиента 0 — J 0 — — нелинейность переMM даточных характеристик обоих каналов и э мер ени я не пре вышал а 1Ъ, быстродействие в основном определяется выходными приборами 7,8 и 13, так как длительность собственных переходных процессов всех каналов имеет порядок

10 мкс.

Предлагаемый способ. позволяет непосредственно определять три ",араональная квадрату В средней магнитной индукции.

После этого, В начале (i + 2) -аго цикла измеречи я т на полевые электроды

3 и 4 подводятся импульсы напряжения с одинаковой амплитудой U + и одинаковой полярностью (фиг. 2 ). При этом в магнитотранэисторе 1 проявляется магнитоградиентный (МГ) эффект.

Амплитуда Б.т-+> устанавливается из условия насыщения сигнала VII эффекта

S (UÄ 1- 2) где Б3,4 ((),+ ) метра измеряемого магнитного поля среднюю индукцию, квадрат средней индукции и величину ее папере П1o=о градиента с помощью одного пс!1>) пт>г— вадниковога измерительного преобразователя . Следовательно, в способе исключаютcp. погрешности, caяз а1111ые неидентичнастью двух первичных гальВаномагнитных преобразователей, ко— торые используются в.известных спасo бах, а также погрешности, связ анные с процедурами вычислений, которые необходимы для определения величи11ы индукции, ее квадаата и ее гтзадиент -. па сигналам двух первичных преабра— з оват елей .

Формула изобретения

Способ измерения поcòîÿíHîrñ ма1

HH TÍÎÃÎ ПОЛЯ, ОСНОВаННЫй На ВВЕ11Е)1, .: з измеряемое поле полевого магнит .-транзистора со структурой металл дп зле ктри к — полу про води и к — ди s. l:. рик — метал.-., подаче постояннаг; питания магнитатранзистара, падвег1е

НИИ К ПОЛЕВЫ1. ЭЛЕКтРОДаМ МаГНПГСГР >. эистора импульсов напряжения одп:-,ак;.

Вай аМПЛИтУДЫ И ПРатИВСПОЛажиай ПО. >:т ности и регистрации вели птнь ам..-. >и г. цы импульса Выходного н агп3яжен".нитотранзистора, а также из:.. к. —.

На ПРОГИВОПОЛО>КНУЮ ПОЛ ЯРН»>атт са напряжени,. падводимагc п из полевых 3. åêòðàäo=.:и =,рег "с

ВЕЛИЧИНЫ а-"П-1) —..Д>;. -т,.- 3»-а го напряже.->ия 11ar.-111тcrðàaзис < -: т л и »I а ю ш и --" с, -!тг 11 ЬЮ т г Е -,3 тт Ч Е Н т т-.: >;т т, Г>; 1" т

-ця, пере>; "-менение:;, =- пр.

o :: » ю )пал я ::l-:ocTH Hт,>пi,i!I cа . т 131. я ПОдВОд11»-;О О K OJIHOii » -IC!3 allо-;„;

Э.г ЕК ГРОДУ т аПОМИН BJOT В ЕЛИ ЧИП 1) a»li

; —;11туды импул ьса выходна o H àïp H ::,с—

-HH магнитотранзистора, фар. -,.-..>!»-. ,::.;п1 льсь1 прОтиВопОлОжнОй

""ñèH аковой амплитуды, ве:::- -.

31ой х станавливают пропоап 1 ".-.

"-. апомненной величине, подводя; О,п>с::

Аеменно сформированные импульсы H llE

)>с Вым электродам магнитотра 3;-Icòopa регистрируют величину амплитуд . Выходного импульса напряжения магнит

-.РаНЗИСтаРа, ПО КОтОРОй СУДЯТ О ВЕЛ>1чине квадрата средн ей индукции ма г— нитного поля, Источники информации, :.pHiH ятые Во внимание при э к cIIEр TH e

1. Авторское свидетельст ВО CC C.1.

497541, кл. G 01 R 33/06, 197:..

2. Авторское свидетельства CCUV по заявке Р 2666316/18-21, кп. G 01 R 33/О?, G 01 R 33/06 п or,Г (з iсg, Q

Р, 1

CoeTB BBTe3la Г, Семенова

Редактор М. Петрова Texpe,q H . набурка Коррек то,-i Р, И аз ар О В и

Заказ 4421/69 Тираж 732 Подписно

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и Открытий

113Q35 Москва, Ж-35, Ргушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент -:. ужГород у ул . ПРОектнаи, 4