SU1264117A1 - Устройство дл измерени магнитной индукции импульсного пол - Google Patents

Abstract

Изобретение оУноситс  к области магнитных измерений. Цель изобретени  - расширение диапазона частот измер емой магнитной индукции импульсного пол  в высокочастотную область. Устройства содержит образцовзпо меру магнитной индукции 1, регулируемьй источник 2 посто нного тока и тесламетр 3. Введение широкополосного усилител  4, управл емого инвертора 5, избирательного усилител  6, нуль-индикатора 7, позвол ет инвертировать измер емый сигнал в момент действи  переднего или заднего фронтов импульсов пол  и непрерывно измер ть индукцию магнитного пол  без периодического выключени  тесламетра в процесi се измерени . 3 ил. (Л С

Description

ьо

О) 4

Фиг. 1

Изобретение относитс  к области агнитных измерений и может быть спользовано дл  измерени  магнитной ндукции импульсных полей (периодиеских последовательностей импульсов ол ) и дл  поверки тесламетров имульсных полей.

Цель изобретени  - расширение иапазона частот измер емой магнитной индукции импульсного пол  в высокочастотную область за счет того, то инвертирование измеренного сигнаа в момент действи  переднего или заднего фронтов импульсов пол , позвол ет .непрерывно тесламетром измер ть индукцию пол  и не выключать тесламетр периодически в процессе измерени .

Широкополоеньм усилитель и управл емьш инвертор обеспечивают такой способ измерени .

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства дл  измерени  магнитной индукции импульсного пол i на фиг.2диаграмма изменени  сигнала при его прохождении по измерительному каналу , когда магнитные индукции импульсного и посто нного полей направлены встречно на фиг. 3 то же, когда магнитные индукции импульсного и посто нного полей совпадают по направлению .

Устройство содержит образцовую меру 1 магнитной индукции, подключенный к ней регулируемьй источник 2 посто нного тока, а также последовательно соединенные тесламетр 3, широкополосньш усилитель 4, управл емый инвертор 5, избирательны усилитель 6 и нуль-индикатор 7. Управл юдай вход инвертора 5 через дифференцирующий блок 8 соединен с выходом тесламетра 3.

Устройство работает следующим образом .

Образцова  мера 1 с. размещенным внутри нее первичным преобразователем тесламетра 3 помещаетс  з области пространства, где необходимо измерить магнитную индукцию иш1ульсного пол . При протекании через образцовую меру 1 тока от регулируемого источника 2 посто нного тока на первичный преобразователь тесламетра 3 одновременно воздействуют магнитные индукции измер емого импульсного В(, (фиг. 2а) и известного посто нного В (фиг. 26).магнитных полей,

которые преобразуютс  тес.паметром 3 в электрический сигнал (на фиг. 2 Bj, направлена навстречу В) . В результате на выходе тесламетра 3 возникает напр жение U:, (фиг. 2в), которое поступает на шкрокополосньм усилитель 4, усиливаетс  и подаетс  на управл емый инвертор 5. Инвертор 5, управл емый импульсами напр жени ,

поступающими на его управл ющий вход через дифференцирующий блок 8, инвертирует напр жение U в период действи  импульсов магнитного пол . На выходе инвертора 5 по вл етс  напр жение и„„ (фиг. 2г) . Это напр жение поступает на вход избирательного усилител  6, настроенного на частоту следовани  импульсов пол , и далее на нуль-индикатор 7.

Избирательньй усилитель из поступившего сигнала выдел ет и усиливает переменную составл ющую (гармонику ) с частотой следовани  импульсов пол  и J(фиг. 2д и пунктирна 

синусоида на фиг. 2г). Амплитуда вьщепенной переменной составл ющей пропорциональна разности между уровнем сигнала, соответствующего посто нному полю и уровнем инвертированного сигнала. В свою очередь уровень инвертированрого сигнала равн етс  разности между уровн ми сигналов посто нного и импульсного полей . При изменении значени  магнитной индукции посто нного пол  измен етс  уровень соответствующего ей сигнала, а также уровень инвертирйванного сигнгша, что приводит к изменению амплитуды переменной составл ющей с частотой следовани  импульсов на выходе избирательного усилител  6.

Измен   значение магнитной индукции посто нного пол  (в случае, представленном на фиг. 2 уменьша  абсолютное значе1ше индукции), уменьшают амплитуду переменной составл ющей на выходе избирательного усилител  6 до нул .

В момент времени, когда уровень сигнала, соответствующего магнитной индукции посто нного тока, сравн етс  с уровнем инвертированного сигнала, переменна  составл юща  на выходе

Claims (1)

1. избирательного усилител  6 будет отсутствовать . Об отсутствии переменной составл ющей суд т по нуль-индикатооу 7. Совпадение уровней сигналов 3 произойдет, когда значение магнитной индукции измер емого импульсного пол  (амплитуда импульсов) будет в два раза превьшать значение магнитной индукции противоположно направленного посто нного пол  известного значени  .. Действительно, если обозначить сигнал, соответствунлций импульсам пол , через В (фиг. 2а), а сигнал, соответствующий противоположно направленному посто нному полю, через В (фиг. 2б), то амплитуда суммарного сигнала в период действи  импульсов пол  будет равна Вj, - В,, а в их отсутствие - В, (фиг. 2в). Амплитуда Инвертированного сигнала будет равна В п разность между уровнем сигнала, соответствующего посто нном полю, и уровнем инвертированного сиг нала, равна  удвоенной амплитуде 2А переменной составл ющей сигнала, будет равна (фиг. 2г) 2А -БП - t-(B - BJ 2А -2В„ В„ . . Переменна  составл юща  равна нулю , если 2В„ О, т.е. амплитуда импульсов пол  равна удвоенному значению противоположно направленного посто нного пол . Таким образом, зна  значение магнитной индукции посто нного пол  в образцовой мере 1 в момент отсутстви  переменной составл ющей на выходе избирательного усилител  6, можно определить значение магнитной индукции импульсного пол , равное В 2В„. Диаграмма изменени  сигнала при его прохождении по измерительному каналу, по сн юща  работу устройства 1174 в случае, когда направленные индукцией импульсного и посто ного полей совпадают, представлена на фиг. 3. При уменьшении значени  посто нного пол  в мере, изменении его направлени  и увеличении до значени , равного по абсолютной величине 1/2 В„, переменна  составл юща  на вь1ходе избирательного усилител  будет постепенно уменьшатьс  до нул . Предлагаемое устройство реализуетс  следующими известными приборами. Тесламетр и широполосный усилитель вьтолнйны на интегральных микросхемах и транзисторах. Управл емый инвертор выполнен на базе микросхем К544 УД1. В качестве избирательного усилител  и нуль-индикатора использован селективный усилитель У2-8, в качестве источника посто нного тока - прибор Б5-48. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  магнитной индукции импульсного пол , содержащее образцовую меру, подключенный к ней регулируемьй источник посто н ного тока и тесламетр, о т л и ч аю щ е е с   тем, что, с целью расширени  диапазона частот измер емого импульсного пол  в Него введены дифференцирующий блок, последовательно подключенные к выходу тесламетра широкополосньй усилитель, управл емьй инвертор, избирательный усилитель и нуль-индикатор, при этом управл ющий вход инвертора через дифференцируюпщй блок соединен с выходом тесламетра,

   п п п п

   t

   rLJLTLTL

   в

   30

   . Фиг.5