CN86102131A

CN86102131A - 多用特斯拉计

Info

Publication number: CN86102131A
Application number: CN 86102131
Authority: CN
Inventors: 卢仲良; 毛振春; 卢仲江; 徐平超
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-03-26
Filing date: 1986-03-26
Publication date: 1987-04-15

Abstract

多用特斯拉计属于磁测量领域，主要用途是测量恒定磁场、脉冲磁场、交变磁场和旋转磁场。本发明的原理和技术特征是，充分发挥霍尔元件的作用；利用峰值检波器把交变或脉冲电信号转化为直流电信号，完成对交变和脉冲磁场的测量，同时不影响对恒定磁场和旋转磁场的测量。本发明的线路简单，功能较多，没有复杂的技术问题，在普通的特斯拉计的基础上，稍加几个零件即可。

Description

发明名称：多用特斯拉计

所属技术领域：磁测量

发明的目的、用途：

在工业、医疗等领域中广泛使用的磁场有恒定磁场、脉冲磁场、交变磁场和旋转磁场。目前常用的磁测量仪表有冲击检统计、特斯拉计等，这些仅适用于磁性材料静态参数和恒定磁场的测量，目前还没有测量脉冲磁场、交变磁场和旋转磁场的仪表『1-5』。本发明的目的和用途在于，解决脉冲磁场、交变磁场和旋转磁场测量的问题，使普通特斯拉计（原名高斯计）具有多种功能。

发明的原理和内容

恒定、脉冲和交变磁场的测量。

普通的特斯拉计测量恒定磁场的原理是，把磁转换为电信号后在电表上显示出来。交变磁场和脉冲磁场测量的原理同样如此。但是，测量仪表中的指针、游丝弹簧等都有惯性，使仪表不能反映瞬时转矩的变化『6』。这就是直流电测仪表不能测量交流和脉冲电信号的原因，也是普通特斯拉计不能测量交变和脉冲磁场的原因。欲测量交变或脉冲磁场，应首先把交变或脉冲磁场转化为交变和脉冲电信号，然后把交变或脉冲电信号转化为直流电信号并从电表上显示出来。本发明中的磁电转换元件仍用霍尔元件，因霍尔元件不仅可以测恒定磁场，也可以测交变磁场『7-8』，频率特性等于或小于10千赫兹『9』。霍尔元件既然可以测交变磁场，当然也可以测脉冲磁场，因交变和脉冲都是按某种规律变化的信号：两者的区别是，前者有周期性的方向变化，后者却无。本发明利用峰值检波器『10-11』，把交变或脉冲电信号转化为直流电信号，从而完成交变或脉冲磁场的测量。峰值检波器的特点是，被测线路（即输入端）只要提供极小的电流，就可保持电容器充电到交变或脉冲的峰值『10-11』，故可测出交变或脉冲磁场的峰值。

峰值检波器示意图见附图2。

关于附图2的说明：

1、a、b端为输入端，c、d端为输出端。当交变或脉冲输入时，电容器通过二极管充电到交变或脉冲的峰值，然后电表电路对电容器电压做出响应。峰值检波器输出端接放大器的高阻抗输入端，电容很缓慢地放电，故峰值检波器的输入端只要提供极小的电流，就能保持电容充电到交变或脉冲峰值。

2、当峰值检波器输入直流电压时，其输出仍为直流电压，故不影响对恒定磁场的测量，使特斯拉计具有测交变，脉冲和恒定磁场的多种功能。

实现本发明的最好方式：

在普通的特斯拉计线路『12』中增加峰值检波器即可。本发明原理还可用于霍尔效应测磁仪或其它的测磁仪表。

多用特斯拉计电原理图见附图1。

关于附图1的说明：

1、图中虚线内的线路是峰值检波器。S为清除按钮，以清除仪表上的原先读数，以保证第一次测量结果与第二次测量结果不相互影响。

2、多用特斯拉计的使用说明书中，应写明频率响应等于或小于10千赫兹。

3、普通特斯拉计测量恒定磁场时，由于霍尔探头在磁场中的方向不同，表头会出现反向输出即反向打表针的现象。这种现象在多用特斯拉计上不会出现，反向时表头几乎无输出显示。

对本发明的理解、审查、检索有参考作用的资料：

『1』『7』哈尔滨电工仪表研究所编：电测仪表，第77-97页;第95页。机械工业出版社，1987。

『2』宋后定等：永磁材料及其应用，第299-317页。机械工业出版社，1984。

『3』『10』王钰编译：电工仪器表和应用，目录页;第34-35页。上海科学技术出版社，1981。

『4』『11』美.B.M.奥利费等著，张伦等译：电子测量和仪器，目录页;第158页。科学出版社，1980。

『5』『6』林正馨：电工仪表和测量，目录页;63页。电力工业出版社，1982。

『8』赵华等：电磁学上册，第338页。人民教育出版社1980。

『9』徐仲辉：磁敏二极管及其应用;无线电，11：3，1985。

『12』上海第四电表厂：cT5型特斯拉计使用说明书，第17页。上海第四电表厂印。

本发明的优点：

现有的磁测量仪表不能测量交变磁场、脉冲磁场和旋转磁场本发明不仅解决了这些问题，而且不影响对恒定磁场的测量，具有测量恒定磁场、脉冲磁场、交变磁场和旋转磁场的多种功能。

旋转磁场的测量。

旋转磁场的测量指标有二项，一为磁感应强度，一为磁场旋转（或运动）的速度。利用峰值检波器可以测量出最大的磁感应强度，但却无法测出磁场的运动速度。处于旋转磁场中的导线被动地切割磁力线，该导线所产生的感应电动势e的大小，与导线在磁场中的有效长度L、导线与磁场的相对运动速度V和磁感应强度B成正比（见张南等：电工，第71页。中国铁道出版社，1983。当L、B固定时，●与V成正比关系，所以可以测出磁场（相对于导线）的运动速度。实际运用时，可在霍尔片的输出回路中串入一节固定长度的强度较大并便于插接）导线，以测量磁场的旋转（或运动）速度。为得到较高的感应电压，可用长矩形线圈代替直导线，该长矩形线圈的一端置于运动的磁场中，便可得到较高的感应电压。

Claims

1、具有测量恒定磁场、脉冲磁场、交变磁场和旋转(或运动)磁场多种测磁功能的仪表，其特征为：

a、充分发挥霍尔元件的作用，完成脉冲磁场，交变磁场的磁电转换。

b、利用峰值检波器把经过磁电转换后的脉冲和交变电信号转化为直流电信号。

c、利用直导线被动地切割磁力线产生感生电流的原理，测量磁场的旋转(或运动)速度。

2、根据权力要求1或其任意一项所制成的其它类型的多功能的或单功能的测磁仪器仪表。