RU2117310C1

RU2117310C1 - Device for measuring magnetic inductance

Info

Publication number: RU2117310C1
Application number: RU96110704A
Authority: RU
Inventors: М.Г. Краснов; А.Г. Куркин; С.А. Спектор
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный технический университет
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 1998-08-10

Abstract

FIELD: magnetic measurement instruments, in particular, for uniform and non-uniform magnetic fields. SUBSTANCE: device has control unit, Hall gauge movement unit, unit for mounting tested magnets, electromagnet, recorder, analog-to-digital converters of voltage and resistance, memory units for voltage and resistance, subtracters and accumulation counters, inverters, unit which sets initial duration of current pulse, gates, AND gate. EFFECT: increased precision. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано для автоматического измерения изменяющейся в широких пределах магнитной индукции однородных и неоднородных магнитных полей, создаваемых источниками (магнитными системами), предназначенными для эксплуатации в широком диапазоне рабочих температур. The invention relates to the field of magnetic measurements and can be used to automatically measure varying over a wide range of magnetic induction of homogeneous and inhomogeneous magnetic fields created by sources (magnetic systems) designed for operation in a wide range of operating temperatures.

Известны устройства температурной стабилизации преобразователя Холла [1, 2] , в которых в качестве источника информации о температуре преобразователя используются значения его собственных параметров (сопротивления, напряжения неэквипотенциальности), зависящих от его температуры, которая регулируется путем изменения тока питания преобразователя. Однако эти устройства имеют значительную погрешность в широком диапазоне температур и становятся неработоспособными при значительных изменениях магнитной индукции из-за магниторезестивного эффекта, проявляющегося во влиянии магнитного поля на информативный параметр преобразователя (сопротивление, напряжение неэквипотенциальности). Known devices for temperature stabilization of the Hall converter [1, 2], in which the values of its own parameters (resistance, nonequipotential voltage) depending on its temperature, which is controlled by changing the converter current, are used as a source of information about the temperature of the converter. However, these devices have a significant error in a wide temperature range and become inoperative with significant changes in magnetic induction due to the magnetoresistive effect, manifested in the influence of a magnetic field on the informative parameter of the converter (resistance, nonequipotentiality voltage).

Известно устройство [3] (прототип), содержащее преобразователь Холла, питаемый от источника постоянного тока, и электромагнит, в зазоре которого находится преобразователь тесламетра ядерного магнитного резонанса, помещенные в термокриостат, координатно-перемещающий блок, а также цепь воспроизведения магнитной индукции, состоящую из блока памяти напряжения и управляемого источника тока электромагнита. В этом устройстве значение выходного напряжения преобразователя Холла, измеренное в зазоре исследуемого магнита, также помещенного в термокриостат, запоминается в блоке памяти, после этого преобразователь Холла перемещается в зазор электромагнита, где с помощью управляемого источника тока создается магнитное поле с таким значением индукции, что значение выходного напряжения преобразователя Холла равно хранящемуся в блоке памяти. Эта индукция измеряется высокочастотным тесламетром ядерного магнитного резонанса. Таким образом удается исключить систематические погрешности и погрешность нелинейности преобразователя Холла, а также существенно снизить температурную погрешность. Для обеспечения высокой точности измерения необходимо создать в термокриостате стабильные температурные условия для преобразователя Холла в исследуемом зазоре, так и в зазоре электромагнита. Недостатком известного устройства является то, что за счет неравенства температур в исследуемом и образцовом магнитах изменяются характеристики преобразователя Холла, играющего роль компарирующего преобразователя. Это приводит к появлению погрешности в воспроизведении магнитной индукции. Уменьшение этой погрешности за счет точной регулировки температуры электромагнита требует использования термокриостата большого объема и больших затрат времени из-за тепловой инерционности значительной массы электромагнита. Кроме этого, недостатком является необходимость создания специальных преобразователей для тесламетра ядерного магнитного резонанса, работоспособных в широком температурном диапазоне. A device [3] (prototype) is known, comprising a Hall transducer powered by a direct current source and an electromagnet, in the gap of which there is a nuclear magnetic resonance teslameter transducer placed in a thermocryostat, a coordinate-moving unit, and also a magnetic induction reproduction circuit consisting of a voltage memory unit and a controlled electromagnet current source. In this device, the value of the output voltage of the Hall transducer, measured in the gap of the magnet under study, also placed in the thermocryostat, is stored in the memory block, after which the Hall transducer is moved to the gap of the electromagnet, where a magnetic field with such an induction value is created with a controlled current source that the value the output voltage of the Hall converter is equal to that stored in the memory unit. This induction is measured by a high-frequency nuclear magnetic resonance teslameter. Thus, it is possible to eliminate systematic errors and the error of the nonlinearity of the Hall transducer, as well as significantly reduce the temperature error. To ensure high measurement accuracy, it is necessary to create stable temperature conditions in the thermocryostat for the Hall transducer in the studied gap, and in the electromagnet gap. A disadvantage of the known device is that due to the temperature inequality in the studied and exemplary magnets, the characteristics of the Hall transducer, which plays the role of a comparing transducer, change. This leads to the appearance of an error in the reproduction of magnetic induction. The reduction of this error due to the precise adjustment of the temperature of the electromagnet requires the use of a large volume thermocryostat and a large investment of time due to the thermal inertia of a significant mass of the electromagnet. In addition, the disadvantage is the need to create special converters for the teslameter nuclear magnetic resonance, operable in a wide temperature range.

Цель изобретения - повышение точности и производительности компаратора с помощью осуществления двухкомпонентного компарирования, т.е. воспроизведения не только значения индукции магнитного поля, но и значения температуры самого компарирующего преобразователя, причем для измерения температуры преобразователя Холла предлагается использовать значение его входного сопротивления, а для регулирования температуры - изменение тока питания преобразователя, что позволяет не увеличивать габариты измерительного зонда. Подобное устройство не требует применения термокриостата большого объема, поскольку позволяет использовать электромагнит при комнатной температуре и включает температурную погрешность из-за магниторезестивного эффекта, поскольку значения индукции при измерении и при воспроизведении равны. The purpose of the invention is to increase the accuracy and performance of the comparator through the implementation of two-component comparing, i.e. reproducing not only the magnetic field induction value, but also the temperature value of the comparing transducer itself; moreover, it is proposed to use the value of its input resistance to measure the temperature of the Hall transducer, and to change the temperature - change the transducer supply current, which allows not to increase the dimensions of the measuring probe. Such a device does not require the use of a large volume thermocryostat, since it allows the use of an electromagnet at room temperature and includes a temperature error due to the magnetoresistive effect, since the values of induction during measurement and reproduction are equal.

Для осуществления двухкомпонентного компарирования в автоматический компаратор, содержащий последовательно включенные блок управления, устройство перемещения преобразователя, преобразователь Холла, подключенный к источнику тока преобразователя Холла, электромагнит, тесламетр ядерного магнитного резонанса и регистрирующее устройство, а также цепь воспроизведения магнитной индукции, состоящую из аналого-цифрового преобразователя напряжения Холла, блока памяти напряжения Холла, вычитателя, накопителя, кодоуправляемого источника постоянного тока, введены дополнительно цепь воспроизведения температуры компарирующего преобразователя и тактовый генератор, а источник тока преобразователя Холла выполнен в виде источника импульсного тока. To perform two-component comparation into an automatic comparator containing a control unit connected in series, a transducer moving device, a Hall transducer connected to a Hall transducer current source, an electromagnet, a nuclear magnetic resonance teslameter and a recording device, as well as a magnetic-induction reproduction circuit consisting of analog-digital Hall voltage converter, Hall voltage memory block, subtractor, drive, code-controlled source constant current, an additional temperature reproduction circuit of the comparator converter and a clock generator are introduced, and the current source of the Hall converter is made in the form of a pulse current source.

Цепь воспроизведения температуры содержит аналого-цифровой преобразователь сопротивления, блок памяти, вычитатель, накопитель и подключается своим входом к входной цепи преобразователя Холла, а выходом - к его источнику питания. Источник питания преобразователя Холла представляет собой источник импульсного тока фиксированной частоты и амплитуды с регулируемой скважностью. Изменение скважности импульсов тока приводит к изменению среднего за период тока через преобразователь Холла, что вызывает изменение его температуры, а поддержание стабильной амплитуды импульсов тока обеспечивает постоянство чувствительности преобразователя к магнитной индукции. Работа аналого-цифровых преобразователей должна быть синхронизирована с импульсами тока питания преобразователя, что требует использования тактового генератора. The temperature reproduction circuit contains an analog-to-digital resistance converter, a memory unit, a subtractor, a drive, and is connected by its input to the input circuit of the Hall converter and the output to its power source. The power source of the Hall Converter is a pulse current source of a fixed frequency and amplitude with an adjustable duty cycle. Changing the duty cycle of current pulses leads to a change in the average over a period of current through the Hall transducer, which causes a change in its temperature, and maintaining a stable amplitude of current pulses ensures constant sensitivity of the transducer to magnetic induction. The operation of analog-to-digital converters must be synchronized with the pulses of the supply current of the converter, which requires the use of a clock generator.

Данное устройство отличается от известных тем, что в его состав введена дополнительно цепь воспроизведения температуры компарирующего преобразователя, включающая в себя аналого-цифровой преобразователь, вычитатель и накопитель, а также источник импульсного тока питания преобразователя, что позволяет осуществить разновременное косвенное сравнение (компарирование) двух физических величин - магнитной индукции и температуры, причем в качестве компарирующего используется один и тот же преобразователь Холла. Воспроизведение температуры исключает температурные погрешности преобразователя, что в сочетании с исключением систематических погрешностей преобразователя Холла при воспроизведении магнитной индукции обеспечивает высокую точность измерения последней в широком диапазоне температур. Воспроизведение температуры не требует значительных затрат времени, поскольку определяется постоянной времени нагрева преобразователя Холла. Значение зависящего от температуры параметра (входного сопротивления) преобразователя Холла не искажается под влиянием магниторезестивного эффекта, так как значения магнитной индукции в момент измерения температуры и в момент воспроизведения равны. Независимость от магниторезистивного эффекта позволяет использовать устройство при изменении магнитной индукции в широком диапазоне. This device differs from the known ones in that it includes an additional temperature reproduction circuit for the comparing converter, which includes an analog-to-digital converter, a subtractor and a storage device, as well as a pulse source of the converter power supply, which allows simultaneous indirect comparison (comparing) of two physical values - magnetic induction and temperature, and the same Hall transducer is used as a comparing one. The temperature reproduction excludes the temperature errors of the transducer, which, combined with the exclusion of systematic errors of the Hall transducer when reproducing magnetic induction, provides high accuracy in measuring the latter in a wide temperature range. Reproduction of temperature does not require a significant investment of time, since it is determined by the time constant of heating the Hall converter. The value of the temperature-dependent parameter (input resistance) of the Hall transducer is not distorted under the influence of the magnetoresistive effect, since the values of magnetic induction at the time of temperature measurement and at the time of reproduction are equal. Independence from the magnetoresistive effect allows the device to be used when changing magnetic induction in a wide range.

На чертеже приведена структурная схема устройства (компаратора) двухкомпонентного компарирования. The drawing shows a structural diagram of a device (comparator) two-component comparing.

Компаратор состоит из блока управления 1, устройства перемещения преобразователя 2, преобразователя Холла 3, блока установки исследуемых магнитов 4, электромагнита 5, тесламетра ядерного магнитного резонанса 6, регистрирующего устройства 7, аналого-цифрового преобразователя напряжения Холла 8, блока памяти напряжения Холла 9, вычитателя напряжения 10, накопителя разности напряжений 11, кодоуправляемого источника постоянного тока 12, аналого-цифрового преобразователя сопротивления 13, блока памяти сопротивления 14, вычитателя сопротивления 15, накопителя разности сопротивлений 16, блока задания начальной длительности импульса тока 17, тактового генератора 18, источника тока преобразователя Холла 19, инвертора цепи воспроизведения индукции 20, инвертора цепи воспроизведения температуры 21, блока конъюнкции 22, ключей измерения магнитной индукции К1, напряжения Холла К2, сопротивления К3 и переключателей напряжения П1, сопротивления П2, длительности импульсов тока П3. The comparator consists of a control unit 1, a moving device for the transducer 2, a Hall transducer 3, an installation unit for the studied magnets 4, an electromagnet 5, a nuclear magnetic resonance teslameter 6, a recording device 7, an analog-to-digital voltage transducer for Hall 8, a voltage memory unit for Hall 9, a subtractor voltage 10, a drive of the voltage difference 11, a code-controlled constant current source 12, an analog-to-digital resistance converter 13, a resistance memory unit 14, a resistance subtractor 15, a capacitor of the difference of resistances 16, a unit for setting the initial duration of the current pulse 17, a clock generator 18, a current source of the Hall converter 19, an inverter of an induction reproduction circuit 20, an inverter of a temperature reproduction circuit 21, a conjunction unit 22, magnetic induction measurement keys K1, Hall voltage K2, resistance K3 and voltage switches P1, resistance P2, current pulse duration P3.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Преобразователь Холла 3 совместно с исследуемыми магнитами 4 помещен в термокриостат (не показан) и подключен к источнику импульсного тока 19, ключи К1, К2, К3 - разомкнуты. По сигналу от блока управления 1 переключатели П1, П2, П3 переводятся в положение 1, включается устройство перемещения преобразователя 2. При этом длительность импульсов тока питания преобразователя Холла 3, формируемых источником тока преобразователя Холла 19, определяется блоком задания начальной длительности импульсов 17. Поскольку частота следования этих импульсов неизменна и определяется частотой тактового генератора 18, а температура преобразователя Холла 3 зависит от среднего за период значения тока питания, изменение длительности импульса питающего тока изменяет температуру преобразователя. Начальная длительность импульса выбирается в зависимости от температуры в термокриостате. Если эта температура выше комнатной, при которой находится электромагнит 5, длительность выбирается минимальной. В случае, если температура в термокриостате ниже комнатной, начальная длительность импульсов тока выбирается так, чтобы температура собственно преобразователя 3 была несколько выше комнатной. The Hall Converter 3 together with the studied magnets 4 is placed in a thermocryostat (not shown) and connected to a pulse current source 19, the keys K1, K2, K3 are open. According to the signal from the control unit 1, the switches P1, P2, P3 are set to position 1, the moving device of the converter 2 is turned on. In this case, the duration of the pulses of the power supply of the Hall transducer 3, formed by the current source of the Hall transducer 19, is determined by the unit for setting the initial pulse duration 17. Since the frequency the sequence of these pulses is unchanged and is determined by the frequency of the clock generator 18, and the temperature of the Hall transducer 3 depends on the average current value of the supply current, the change in duration and It changes the supply current pulse converter temperature. The initial pulse duration is selected depending on the temperature in the thermocryostat. If this temperature is above room temperature, at which the electromagnet 5 is located, the duration is selected to be minimal. If the temperature in the thermocryostat is lower than room temperature, the initial duration of the current pulses is chosen so that the temperature of the converter 3 itself is slightly higher than room temperature.

Под действием устройства перемещения 2 преобразователь 3 перемещается в зазоры исследуемых магнитов 4 и в заданных точках происходит измерение напряжения Холла с помощью аналого-цифрового преобразователя 8 и падения напряжения на входном сопротивлении преобразователя 3 с помощью аналого-цифрового преобразователя 13. Эти измерения производятся в момент действия импульса тока питания преобразователя, для чего работа обоих аналого-цифровых преобразователей синхронизирована тактовым генератором 18. Кодовая комбинация с выхода аналого-цифрового преобразователя напряжения 8 передается через переключатель напряжения П1 и запоминается в блоке памяти напряжения Холла 9, а кодовая комбинация с выхода аналого-цифрового преобразователя сопротивления 13 передается через переключатель сопротивления П2 и запоминается в блоке памяти сопротивления 14. Under the action of the moving device 2, the converter 3 is moved into the gaps of the studied magnets 4 and at the given points the Hall voltage is measured using the analog-to-digital converter 8 and the voltage drop at the input resistance of the converter 3 using the analog-to-digital converter 13. These measurements are made at the time of action converter power supply current pulse, for which the operation of both analog-to-digital converters is synchronized by the clock generator 18. Code combination from the analog-to-digital output ovogo voltage converter 8 is passed through switch S1 and the voltage memorized in the memory unit 9, the Hall voltage, and a codeword output from the analog-to-digital converter 13, the resistance is transmitted via the switch S2 and the resistance is stored in the memory unit 14 resistance.

Затем преобразователь Холла 3 перемещается в зазор электромагнита 5, переключатели П1, П2, П3 переводятся в положение 2 и включаются ключи К2 и К3. При этом выход аналого-цифрового преобразователя напряжения 8 подключается к входу вычитателя напряжения 10, на второй вход которого поступает кодовая комбинация, хранящаяся в блоке памяти напряжения Холла 9. Вычитатель 10 синхронизирован через ключ К2 сигналом "Конец преобразования" аналого-цифрового преобразователя напряжения 8 и формирует на выходе кодовую комбинацию, соответствующую разности между хранящимся в блоке памяти напряжением Холла 9 и измеренным аналого-цифровым преобразователем напряжения 8 значениями напряжения Холла. Кодовая комбинация с выхода вычитателя напряжения 10 поступает на вход накопителя разности напряжений 11, который также синхронизирован через ключ К2 сигналом "Конец преобразования" аналого-цифрового преобразователя 8, и суммируется с содержимым накопителя разности напряжений 11. Результат суммирования поступает на вход кодоуправляемого источника постоянного тока 12 и определяет значение тока питания электромагнита 5, а следовательно, магнитную индукцию в его зазоре и значение напряжения Холла на выходе преобразователя 3. Содержимое накопителя разности напряжений 11 будет изменяться до тех пор, пока на его вход с выхода вычитателя 10 не будет поступать нулевая кодовая комбинация, а это будет означать, что значения напряжения Холла, запомненное в блоке памяти 9 и измеренное в зазоре электромагнита 5, равны. Then the Hall Converter 3 moves to the gap of the electromagnet 5, the switches P1, P2, P3 are moved to position 2 and the keys K2 and K3 are turned on. The output of the analog-to-digital voltage converter 8 is connected to the input of the voltage subtractor 10, the second input of which receives the code combination stored in the memory block of the voltage Hall 9. The subtractor 10 is synchronized via the key K2 with the signal “End of conversion” of the analog-to-digital voltage converter 8 and generates at the output a code combination corresponding to the difference between the Hall voltage 9 stored in the memory unit and the measured analog-to-digital voltage converter 8 Hall voltage values. The code combination from the output of the voltage subtractor 10 is fed to the input of the voltage difference accumulator 11, which is also synchronized via the K2 key with the signal "End of conversion" of the analog-to-digital converter 8, and is summed with the contents of the voltage difference accumulator 11. The summation result is input to a code-controlled constant current source 12 and determines the value of the supply current of the electromagnet 5, and therefore, the magnetic induction in its gap and the value of the Hall voltage at the output of the converter 3. Content The voltage difference 11 will change until a zero code combination arrives at the input of the subtractor 10, which means that the values of the Hall voltage stored in the memory unit 9 and measured in the gap of the electromagnet 5 are equal.

Аналогичным образом производится воспроизведение температуры. Аналого-цифровой преобразователь 13 через ключ К3 подключается к входу вычитателя 15, к второму входу которого подключен блок памяти сопротивления 14. Кодовая комбинация, соответствующая разности измеренного и хранящегося в блоке памяти сопротивления 14 значений падения напряжения на входном сопротивлении преобразователя 3, с выхода вычитателя 15 поступает на вход накопителя 16, выход которого через переключатель длительности импульсов тока П3 подключен к входу источника токовых импульсов с регулируемой скважностью 19. Длительность импульса тока питания преобразователя 3 будет изменяться до тех пор, пока не перестанет изменятся содержимое накопителя разности сопротивлений 16, т.е. на выходе вычитателя 15 не появится нулевая кодовая комбинация, что будет свидетельствовать о равенстве измеренного и хранящегося в блоке памяти значений падения напряжения на входном сопротивлении преобразователя 3. Это будет означать, что значения входного сопротивления преобразователя 3 в момент измерения в зазоре исследуемого магнита в момент воспроизведения равны. Вычитатель сопротивления 15 и накопитель разности сопротивлений 16 синхронизированы через ключ К3 сигналом "Конец преобразования" аналого-цифрового преобразователя 13. Similarly, the temperature is reproduced. An analog-to-digital converter 13 is connected via a K3 key to the input of the subtractor 15, to the second input of which a resistance memory unit 14 is connected. A code combination corresponding to the difference of the voltage drop across the resistance of the converter 3 measured and stored in the resistance memory 14 from the output of the subtractor 15 enters the input of the drive 16, the output of which through the current pulse width switch P3 is connected to the input of the current pulse source with an adjustable duty cycle 19. The pulse duration the current supply of the converter 3 will change until the contents of the drive of the difference of the resistors 16 cease to change, i.e. the zero code combination will not appear at the output of the subtractor 15, which will indicate the equality of the measured and stored in the memory block values of the voltage drop at the input resistance of the converter 3. This will mean that the input resistance of the converter 3 at the time of measurement in the gap of the magnet under study at the time of playback are equal. The resistance subtractor 15 and the drive of the resistance difference 16 are synchronized through the key K3 signal "End of conversion" of the analog-to-digital Converter 13.

Выходы вычитателя напряжения 10 и вычитателя сопротивления 15 подключены соответственно к инвертору цепи воспроизведения индукции 20 и инвертору цепи воспроизведения температуры 21, на выходах которых одновременно появятся напряжения логической единицы лишь при одновременном поступлении на их входы нулевых кодовых комбинаций. Выходы инверторов 20, 21 соединены с входами блока конъюнкции 22, на выходе которого только в этом случае появится напряжение логической единицы, что будет свидетельствовать о полном уравновешивании (одновременном воспроизведении) магнитной индукции и температуры преобразователя 3. Этот сигнал включает ключ К1, через который кодовая комбинация с выхода цифрового тесламетра ядерного магнитного резонанса 6, соответствующая значению магнитной индукции в зазоре электромагнита 5, поступает на регистрирующее устройство 7. Синхронизация аналого-цифровых преобразователей 8, 13 от тактового генератора 18, синхронизирующего также работу источника тока преобразователя Холла 19, необходима для того, чтобы измерения производились в тот момент, когда на преобразователь Холла 3 поступают импульсы тока. The outputs of the voltage subtractor 10 and the resistance subtractor 15 are connected respectively to the inverter of the induction reproduction circuit 20 and the inverter of the temperature reproduction circuit 21, at the outputs of which the logical unit voltages simultaneously appear only when zero code combinations arrive at their inputs. The outputs of the inverters 20, 21 are connected to the inputs of the conjunction block 22, the output of which only in this case will the voltage of the logical unit appear, which will indicate complete balancing (simultaneous reproduction) of the magnetic induction and the temperature of the converter 3. This signal includes a key K1, through which the code the combination of the output of the digital nuclear magnetic resonance teslameter 6, corresponding to the value of the magnetic induction in the gap of the electromagnet 5, is fed to the recording device 7. Analogue synchronization digital converters 8, 13 from the clock generator 18, which also synchronizes the operation of the current source of the Hall converter 19, is necessary in order for the measurements to be made at the moment when current pulses arrive at the Hall converter 3.

Предлагаемое устройство позволяет с высокой точностью измерять магнитную индукцию неоднородного магнитного поля, изменяющуюся в широком диапазоне, при этом размеры исследуемого зазора определяются габаритами измерительного зонда, содержащего миниатюрный преобразователь Холла. The proposed device allows with high accuracy to measure the magnetic induction of an inhomogeneous magnetic field that varies over a wide range, while the dimensions of the gap under study are determined by the dimensions of the measuring probe containing a miniature Hall transducer.

Высокая точность измерения обеспечивается использованием методов компарирования магнитной индукции, что позволяет применить высокоточный тесламетр ядерного магнитного резонанса, и компарирования температуры преобразователя Холла, что исключает его температурную погрешность и повышает производительность устройства в широком диапазоне температур. High measurement accuracy is ensured by using methods of comparing magnetic induction, which allows the use of a high-precision nuclear magnetic resonance teslameter, and comparing the temperature of the Hall transducer, which eliminates its temperature error and increases the performance of the device in a wide temperature range.

Claims

A device for measuring magnetic induction, comprising a control unit in series, a transducer moving device, a Hall transducer connected to a current source of the Hall transducer, a magnet installation unit placed in a thermocryostat, an electromagnet, a nuclear magnetic resonance teslameter, the output of which is connected through the first key to the input a recording device, as well as a magnetic induction reproduction circuit, characterized in that the current source of the Hall converter is made in ide of a source of pulsed current of a fixed frequency and amplitude with adjustable duty cycle, the magnetic induction reproduction circuit contains an analog-to-digital Hall voltage converter connected to the second output of the Hall converter with a first input and to the first input of a voltage switch, the second input of which is connected to the second output control unit, and the first output is connected to the input of the Hall voltage memory block, the output of which is connected to the first input of the voltage subtractor, the second input of which It is connected to the second output of the voltage switch, and the first output is connected to the first input of the voltage difference drive, the output of which is connected to the second input of the electromagnet through a code-controlled DC source, and a temperature reproduction circuit containing an analog-to-digital resistance converter connected to the first input to the third output of the Hall Converter, and the first output to the first input of the resistance switch, the second input of which is connected to the second output control unit, and the first output is connected to the input of the resistance memory block, the output of which is connected to the first input of the resistance subtracter, the second input of which is connected to the second output of the resistance switch, and the first output is connected to the first input of the resistance difference drive, the output of which is connected to the first input of the switch the duration of the current pulses, the second input of which is connected to the output of the unit for setting the initial current pulse duration, the third input of the current pulse duration switch is connected to the second control unit, and the output is connected to the first input of the Hall converter current source, the output of which is connected to the second input of the Hall converter, and the second input is connected to the output of the clock generator, a conjunction block is introduced, the output connected to the second input of the first key, and the first input is connected to the output of the inverter of the induction reproduction circuit, the input of which is connected to the second output of the voltage subtractor, the third input of which is connected to the output of the second switch, the first input of which is connected to the second output a of a Hall-to-digital voltage converter, and the second input is connected to the second output of the control unit, the second input of the voltage difference storage device is also connected to the output of the second key, and the second input of the conjunction unit is connected to the inverter output of the temperature reproduction circuit, the input of which is connected to the second output of the resistance subtractor , the third input of which is connected to the output of the third key, the first input of which is connected to the second output of the analog-to-digital resistance converter, and the second input is connected to the second Odom control unit, to the output of the third switch is connected as a second input resistance difference accumulator, and a clock generator and its output coupled to a second input of the analog-to-digital converter of the Hall voltage and the second input of the analog-to-digital converter resistance.