SU1285416A2 - Устройство дл измерени переменной магнитной индукции - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повьшение точности измерени . Устройство дл  измерени  переменной магнитной индукции содержит генератор 1 низких частот, катушку 2 магнитной индукции, синхронные детекторы 3 и 7, инвертор 4, первичный преобразователь 5, блок магнитометра 6, интеграторы 8 и 9, регистратор 10, суммирующий усилитель 11 и блок компенсации 12 магнитной индукции. В устройство введены /акже инвертор 19, ключ 13,, пороговый элемент 14, счетчик импульсов 15, дешифратор 16, триггер 17 и логическа  схема 2И-ИЛИ 18. Устройство может быть использовано дл  измерени  магнитной индукции переменного пол , исследовани  магнитной восприимчивости материалов, поверкн средств измерений магнитной индукции, измерени  остаточной намагниченности горнь Х пород и измерений в услови х помех. 1 ил. (Л

Description

t

00

сд

4

а

го

11285416

Изобретение относитс  к измериельной тех,нике и может быть испольовано Щ1Я измерени  магнитной инукции переменного пол , исследоваи  магнитной восприимчивости мате- 5 иалов, поверки средств измерений агнитной индукции, измерени  остаочной намагниченности горных пород других измерений в услови х помех,  вл етс  усовершенствованием уст- О ойства по авт. св. № 822Q93.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  переменной магнитной индукции.15

На чертеже изображено устройство дл  измерени  переменной магнитной индукции.

Устройство дл  измерени  переменной магнитной индукции содержит 20 генератор 1 низких частот, выходом соединенный с катушкой 2 магнитной индукции. Управл ющий вход первого синхронного детектора 3 св зан с управл ющим входом основного инвер- 25 тора 4. Первичньй преобразователь 5 выходом через электронный блок магни- тометра 6 подключен к своему входу и к сигнальным входам синхронных детекторов 3 и 7, выходы которых соот- 30 ветственно через первый 8 и второй 9 интеграторы соединены с регистратором 10 и с суммирующим усилителем 11, выходом св занным с вторым входом первичного преобразовател  5, 35 к третьему входу которого подключен блок 12 компенсации магнитной индукции . Между интегратором 9 и регистратором 10 в разрыв цепи подключен ключ 13. Выход генератора 1 низких 40 частот дополнительно подключен к пороговому элемеиту 14, выход которого через последовательно соединенные счетчик 15 импульсов, дешифратор 16, триггер 17 и логическую схему 2И- 45 ИШ 18 св зан с входом основного инвертора 4. Выход порогового элемента 14 дополнительно соединен с одним из входов первой схемы И схемы 18 и через дополнительный инвер- 50 тор 19 с одним из входов второй схемы И 18. Дещифра.тор 16 выходом дополнительно св зан с управл ющим входом ключа 13.

Устройство дл  измерени  перемен- 55 ной магнитной индукции работает сле- дуннцим образом.

Магнитное поле Земли (МПЗ) компенсируют в объеме первичного преобразовател  5 током блока 12 компенсации магнитной индукции. Подают ток генератора 1 низких Частот в обмотку катушки 2, котора  создает магнитную индукцию переменного пол  Эта магнитна  индукци  воспринимаетс  первичным преобразователем 5 и совместно с электронным блоком магнитометра 6 преобразует ее в переменное напр жение. С выхода магнитометра 6 сигнал поступает по цепи отрицательной обратной св зи на первичный преобразователь 5 и на сигнальные входы двух синхронных детекторов 3 и 7, через которые синфазно с током генератора 1 низких частот положительные полупериоды сигнала поступаютj например, на интегратор 8, а отрицательные - на интегратор 9 Св занные в кольцо синхронный детектор 3 и интегратор 8 (аналогично синхронный детектор 7 и интегратор 9) преобразуют полупериоды в их средние значени  на интервалах полупериодов или в удвоенные значени  на интервалах периодов. Разность напр жений интеграторов 8 и 9 представл ет удвоенную величину среднего значени  переменного напр жени  магнитометра 6, а сумма этих напр жений - посто нную составл ющую напр жени , которое, будучи усилеио суммирующим усилителем 11 и преобразовано в ток, подаетс  по цепи отрицательной обратной св зи на Второй вход первичного преобразовател  5, компеисиру  медленные вариации МПЗ и иедокомпеисированную магнитную индукцию блоком 12 компенсации. При этом синфазио току генератора 1 низких частот порюговый элемент 14 вырабатывает меандр, который проходит через схему И схемы 2И-ИЛИ 18 и управл ет сиифазно синхронным детектором 3 и противофазио через инвертор 4 синхронным детектором 7. По мере увеличени  числа периодов сигнала генератора I, заполн етс  счетчик 15 импульсов и на последних шагах квантовани  по времени перед сменой состо ний последнего разр да счетчика 15 импульсов дешифратор 16 вьфабатьшает -сигнал дл  включени  ключа 13, через который выходные напр жени  интеграторов 8 и 9 измер ютс  регистратором 10. В момент смены состо ний последнего разр да триггера счетчика 15 импульсов дешифратор 16 сии31

мает сигнал с ключа 13, но запускает по счетному входу триггер 17, в результате меандр порогового элемента 14, измен   фазу на ГвО в дополнительном инверторе 19, будет проходить через другую схему И схемы 2И-ИЛИ 18 и управл емые этим сигналом синхронный детектор 3 и через инвертор 4 синхронный детектор 7 будут пропускать полупёриоды сигна- лов магнитометра 6 другой пол рног- ( сти, т.е. соответственно отрицательные и положительные. Под воздействием полупериодов сигнала другой по- |л рности интеграторы 8 и 9 будут преобразовывать их так же, как описано , но при этом напр жени  на их выходах смен т пол рность. По мере увеличени  числа периодов сигнала генератора I будут заполн тьс  счет- чик 15 импульсов и устанавливатьс  напр жени  интеграторов 8 и 9 и перед сменой состо ний последнего разр да триггера счетчика 15 импульсов посредством дешифратора 16, ключа 13 и регистратора 10 будут измерены напр жени  интеграторов 8 и 9 и т.д. После первичного преобразовани  переменной магнитной индукции первичным преобразователем 5 с электрон ным блоком магнитометра 6 в перемен- ное напр}1жение, а затем вторичного преобразовани  переменного напр жени  в посто нное результат преобразовани  оцениваетс  по среднему зна- чению посто нного напр жени  четного числа (2, 4 6...) измерений ре- гистратором 10, по оЬина результатов измерений которого одной пол рности. При этом в результате преобразова- ни  (измерени ) будут отсутствовать. смещен,ные уровни входных напр жений интеграторов 8 и 9. Так, разность между Средним значением полупериодов магнитометра 6 на входе интегратора .8 (9) и его выходным посто нным напр жением всегда равна смещенному уровню входного напр жени  интегратора 8 (9). Поэтому этот уровегнь один раз сложитс  с в лсодным напр - жёнием интегратора 8 9 , например.

164

при положительных полупериодах входного напр жени , и вычтетс  при отрицательных , и в среднем значении четного числа измерений, половина из которых одной пол рности, будут отсутствовать смещенные уровни входных напр жений интеграторов 8 и 9 дп  сигналов сравнимых и даже менее этих уровней. Вследсвтие того что сигнал генератора 1 создает- совместно с катушкой 2 магнитную ин дукцию, котора  рассеиваетс  в пространстве , а друга  часть устройств измер ет ее в зависимости от ориентции и перемещений первичного преобразовател  5 относительно катушки 2, то такие измерени   вл ютс  помехоустойчивыми в силу синхронных двухтактных преобразований.

Это позвол ет использовать этот метод дл  определени  магнитной восприимчивости материалов, остаточной намагниченности горных пород, при поверке средств измерений магнитной индукции.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  переменной магнитной индукции по авт. св. , № 822093, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности , оно снабжено дополнительным инвертором , ключом и последовательно соединенными пороговым элементом, счетчиком ийпульсов, дешифратором, триггером и логической схемой 2И- ИЛИ, при этом вход порогового элемента соединен,с генератором низких частот, а выход дополнительно соединен с вторым входом схемы .2И-ИЛИ, и через дополнительный инвертор - с третьим входом схемы 2И-ИЛИ, причем второй выход триггера подключен к четвертому входу схемы 2И-ИЛИ, выход дешифратора дополнительно подключен к управл ющему входу ключа, через который выход второго интегратора соединен с регистратором, а выход схемы 2И-ИЛИ подключен к управл ющему входу первого синхронного детектора и входу основного инвертора.