SU1352427A1 - Magnetic field digital meter - Google Patents

Magnetic field digital meter Download PDF

Info

Publication number
SU1352427A1
SU1352427A1 SU864054326A SU4054326A SU1352427A1 SU 1352427 A1 SU1352427 A1 SU 1352427A1 SU 864054326 A SU864054326 A SU 864054326A SU 4054326 A SU4054326 A SU 4054326A SU 1352427 A1 SU1352427 A1 SU 1352427A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
counter
comparator
register
Prior art date
Application number
SU864054326A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Емельяновна Якунина
Сергей Владимирович Линьков
Сергей Юрьевич ЯКОВЛЕВ
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3462
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-3462 filed Critical Предприятие П/Я А-3462
Priority to SU864054326A priority Critical patent/SU1352427A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1352427A1 publication Critical patent/SU1352427A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в магнитометрах, предназначенных дл  измерени  магнитного пол , в приборостроении , магнитной дефектоскопии и судостроении. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений. Цт  достижени  э-той цели в цифровой измеритель магнитного пол  дополнительно введены счетчик-делитель 11 на N, триггер 12, элемент ИЛИ 10, инвертор 14 и формирователь 13 импульсов. Кроме того, устройство содержит тактовый генератор 1, реверсивный счет- чик 2, Щ1фроаналоговый преобразовав тель 3, регистр 4, феррозонд 5, дифференциатор 6, компаратор 7, арифметический сумматор 8, регистр 9. При наличии внешнего пол  происходит смещение тока возбуждени  в феррозонде на величину измер емого пол , что обеспечиваетс  введением в устройство отрицательной обратной св зи по измер емому полю. 2 ил. С S (Л со 01 ю ю The invention can be used in magnetometers intended to measure a magnetic field in instrument making, magnetic flaw detection and shipbuilding. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. CT achieve this goal in the digital magnetic field meter additionally introduced the counter-divider 11 to N, the trigger 12, the element OR 10, the inverter 14 and the driver 13 pulses. In addition, the device contains a clock generator 1, a reversible counter 2, an analog converter 3, a register 4, a flux probe 5, a differentiator 6, a comparator 7, an arithmetic adder 8, a register 9. In the presence of an external field, the excitation current in the flux probe is shifted the size of the measured field, which is ensured by the introduction of negative feedback on the measured field into the device. 2 Il. S S (L from 01 th

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в магнитометрах, предназначенных дл  измерени  магнитного пол  в приборостроении, магнитной дефектоскопии и судостроении.The invention relates to a measurement technique and can be used in magnetometers for measuring magnetic fields in instrument making, magnetic flaw detection and shipbuilding.

Цель изобретени  - повышение точности .The purpose of the invention is to increase accuracy.

На фиг. 1 приведена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы напр жений устройства .FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 - device voltage diagrams.

Пре,п;лагаемое устройство содержит тактовый генератор 1, реверсивный счетчик 2, цифроаналоговый преобразователь (ПАП) 3, регистр 4, феррозонд 5, дифференщ атор 6, компаратор 7, арифметический сумматор 8, регистр 9, элемент ИЛИ 10, счетчик-делитель 11 на N, триггер 12, формирователь 13 импульсов и инвертор 14.Pre, p; lagged device contains a clock generator 1, a reversible counter 2, a digital-analog converter (PAH) 3, register 4, ferrozond 5, differential ator 6, comparator 7, arithmetic adder 8, register 9, element OR 10, counter-divider 11 on N, the trigger 12, the shaper 13 pulses and the inverter 14.

Выход тактового генерато эа 1 подключен к счетному входу реверсивного счетчика 2 и первому входу элемента ИЛИ 10, выход которого соединен со счетным входом счетчика-делител  11, выход которого св зан с вторым входомThe output of the clock generator EA 1 is connected to the counting input of the reversible counter 2 and the first input of the element OR 10, the output of which is connected to the counting input of the counter-divider 11, the output of which is connected to the second input

образом, на выходе ЦЛП 3 формируетс  сигнал Uj треугольного тока возбуждени  ферро онда 5 (фиг. 2). В момент перемагничивани  сердечника феррозонда на выходе последнего по вл ютс  импульсы Uj., которые после дифференцировани  на дифференциаторе 6 (U,) подаютс  на вход компаратора 7. На выходе компаратора 7 Формируетс  пр моугольный импульс Vj , по положительному фронту которого происходит запись состо ни  выходов реверсивного счетчика 2 в регистр 4. Эта информаци  соответствует гистерезису сердечника Hf. феррозонда 5. Одновременно по положительному фронту U-, компаратора 7 на выходе формировател  13 импульсов формируетс  импульс длительностью менее половины периода тактового генератора U,j, обнул ющий счетчик-делитель 11 на N, после чего по- начинает счет заданного числа импульсов тактового генератора. При достижении заданного числа .импульсов на выходе счетчика-делител  11 по вл етс  импульс и , который через элемент ИЛИ 10 блокирует счетный вход счетчика-делител  11 на N,a по положиэлемента ИЛИ 10 и счетным входом триггера 12, выход которого подсоединен к 30 тельному фронту этого импульса измен - управл ющему входу реверсивного счетчика 2, выход которого соединен с входами регистров 4, 9 и входами ЦАП 3, выход которого подключен к обмотетс  состо ние триггера 12, по сигналу которого переключаетс  направление счета реверсивного счетчика 2.Thus, at the output of the LPP 3, a signal Uj of a triangular excitation current of ferro ond 5 is formed (Fig. 2). At the moment of magnetic reversal of the core of the fluxgate, pulses Uj. Appear at the output of the latter, which after differentiation on the differentiator 6 (U,) are fed to the input of the comparator 7. At the output of the comparator 7 a rectangular impulse Vj is formed, the positive edge of which records the state of the outputs reversible counter 2 in register 4. This information corresponds to the hysteresis of the core Hf. ferrosonde 5. At the same time, a positive pulse with a duration of less than half of the clock generator U, j, wrapping the counter-divider 11 by N, is generated at the output front of the U-, comparator 7, and then it counts the specified number of pulses of the clock generator. When a given number of pulses is reached, a pulse appears at the output of divider 11, and through the element OR 10 it blocks the counting input of the counter divider 11 to N, a by the OR 10 element and the counting input of trigger 12, the output of which is connected to 30 the front of this pulse changes to the control input of the reversible counter 2, the output of which is connected to the inputs of registers 4, 9 and inputs of the DAC 3, the output of which is connected to the winding state of the trigger 12, according to the signal of which the counting direction of the reversible counter 2 is switched.

При повторном перемагничивании сердечника феррозонда 5 (Uj) на выходе компаратора 7 формируетс  отрицательный фронт U-, по которому формирователь 13 импульсов формирует второй , импульс ,обнул ющий счетчик-деке возбуждени  феррозонда 5. Выход 35 феррозонда 5 соединен с входом диффе- ренхщатора 6, выходом соединенного сWhen the remagnetizing of the core of the fluxgate 5 (Uj) is repeated at the output of the comparator 7, a negative front U- is formed, along which the pulse shaper 13 forms a second pulse that flushes the exciter counter of the fluxgate 5. The output 35 of the fluxgate 5 is connected to the input of the differential gear 6, output connected to

При повторном перемагничивании сердечника феррозонда 5 (Uj) на выходе компаратора 7 формируетс  отрицательный фронт U-, по которому формирователь 13 импульсов формирует второй , импульс ,обнул ющий счетчик-девходом компаратора 7, при этом выход компаратора 7 соединен с управл ющим входом регистра 4, входом формировате-40 литель 11 на N, Одновременно по от- л  13 импульсов и входом инвертора рицательному фронту компаратора 7 на 14, выходы регистра 4 св заны с первой группой входов арифметического сумматора 8, а выходы регистра 9 - сWhen re-magnetizing the core of the fluxgate 5 (Uj) at the output of the comparator 7, a negative front U- is formed, along which the pulse shaper 13 forms a second pulse that flushes the counter-offset of the comparator 7, while the output of the comparator 7 is connected to the control input of register 4, input form 40 liter 11 per N, Simultaneously ot 13 pulses and input to the inverter edge of the comparator 7 at 14, the outputs of register 4 are connected to the first group of inputs of the arithmetic adder 8, and the outputs of register 9 - from

выходе инвертора 14 формируетс  импульс иthe output of the inverter 14 forms a pulse and

(4- (four-

по положительному фронтуon the positive front

которого происходит запись информавторой группой входов арифметического 45 Ции Uj о состо нии входов реверсив- сумматора 8, выход которого соединен с выходной щиной 15, выход формировател  13 импульсов св зан с обнул ющим входом счетчика-делител  на N, а выход инвертора 14 - с управл ющим вхо- gg дом регистра 9.which records the second group of inputs of arithmetic 45 Zi Uj about the status of the inputs of the reversing-adder 8, the output of which is connected to the output 15, the output of the pulse shaper 13 is connected to the zeroing divider counter input to N, and the output of the inverter 14 is controlled by Incoming gg register house 9.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При отсутствии измер емого магнитного пол  происходит увеличение или уменьшение состо ни  V выходов реверсивного счетчика 2 по сигналамIn the absence of a measurable magnetic field, an increase or decrease in the state of the V outputs of the reversible counter 2 occurs according to the signals

5555

ного счетчика 2 в регистр 9. Эта информаци  соответствует Н. Таким образом , в арифметическом сумматоре 8 складываетс  сигнал регистров 4 и 9 counter 2 in register 9. This information corresponds to N. Thus, in the arithmetic adder 8 the signal of registers 4 and 9 is added

НГ + (-Иг) аNG + (-Ig) a

и на выходе сумматора 8 по вл етс  выходной сигнал устройства, равный при отсутствии измер емого пол  нулю.and at the output of the adder 8 a device output signal appears, which is equal to zero in the absence of the measured field.

При наличии внешнего пол  при пос туплении положительного фронта импульса U-, компаратора 7 состо ние ре версивного счетчика 2If there is an external field when a positive edge of a pulse U-, the comparator 7 arrives, the state of the reverse counter 2

иand

тактового генератора 1 в зависимости от направлени  счета. Таким clock generator 1 depending on the direction of counting. So

образом, на выходе ЦЛП 3 формируетс  сигнал Uj треугольного тока возбуждени  ферро онда 5 (фиг. 2). В момент перемагничивани  сердечника феррозонда на выходе последнего по вл ютс  импульсы Uj., которые после дифференцировани  на дифференциаторе 6 (U,) подаютс  на вход компаратора 7. На выходе компаратора 7 Формируетс  пр моугольный импульс Vj , по положительному фронту которого происходит запись состо ни  выходов реверсивного счетчика 2 в регистр 4. Эта информаци  соответствует гистерезису сердечника Hf. феррозонда 5. Одновременно по положительному фронту U-, компаратора 7 на выходе формировател  13 импульсов формируетс  импульс длительностью менее половины периода тактового генератора U,j, обнул ющий счетчик-делитель 11 на N, после чего по- начинает счет заданного числа импульсов тактового генератора. При достижении заданного числа .импульсов на выходе счетчика-делител  11 по вл етс  импульс и , который через элемент ИЛИ 10 блокирует счетный вход счетчика-делител  11 на N,a по положительному фронту этого импульса измен Thus, at the output of the LPP 3, a signal Uj of a triangular excitation current of ferro ond 5 is formed (Fig. 2). At the moment of magnetic reversal of the core of the fluxgate, pulses Uj. Appear at the output of the latter, which after differentiation on the differentiator 6 (U,) are fed to the input of the comparator 7. At the output of the comparator 7 a rectangular impulse Vj is formed, the positive edge of which records the state of the outputs reversible counter 2 in register 4. This information corresponds to the hysteresis of the core Hf. ferrosonde 5. At the same time, a positive pulse with a duration of less than half of the clock generator U, j, wrapping the counter-divider 11 by N, is generated at the output front of the U-, comparator 7, and then it counts the specified number of pulses of the clock generator. When a specified number of pulses is reached, a pulse appears at the output of divider 11, and through the element OR 10 it blocks the counting input of divider 11 by N, a on the positive front of this pulse

тельному фронту этого импульса измен front of this pulse is changed

етс  состо ние триггера 12, по сигналу которого переключаетс  направление счета реверсивного счетчика 2.The state of the trigger 12, according to the signal of which the counting direction of the reversible counter 2 is switched.

При повторном перемагничивании сердечника феррозонда 5 (Uj) на выходе компаратора 7 формируетс  отрицательный фронт U-, по которому формирователь 13 импульсов формирует второй , импульс ,обнул ющий счетчик-делитель 11 на N, Одновременно по от- рицательному фронту компаратора 7 на When the re-magnetization of the core of the fluxgate 5 (Uj) at the output of the comparator 7 is formed, a negative front U- is formed, along which the pulse shaper 13 forms a second pulse that flushes the counter-divider 11 by N, simultaneously along the negative front of the comparator 7 on

литель 11 на N, Одновременно по от- рицательному фронту компаратора 7 на 11 on N, at the same time on the negative front of the comparator 7 on

выходе инвертора 14 формируетс  имлитель 11 на N, Одновременно по от- рицательному фронту компаратора 7 на the output of the inverter 14 is formed immitel 11 on N, at the same time on the negative front of the comparator 7 on

пульс иpulse and

(4- (four-

по положительному фронтуon the positive front

Ции Uj о состо нии входов реверсив- Ui Uj about the state of the reversible inputs

ного счетчика 2 в регистр 9. Эта информаци  соответствует Н. Таким об, разом, в арифметическом сумматоре 8 складываетс  сигнал регистров 4 и 9 counter 2 in the register 9. This information corresponds to N. Thus, at the same time, in the arithmetic adder 8 the signal of registers 4 and 9 is added

НГ + (-Иг) аNG + (-Ig) a

и на выходе сумматора 8 по вл етс  выходной сигнал устройства, равный при отсутствии измер емого пол  нулю.and at the output of the adder 8 a device output signal appears, which is equal to zero in the absence of the measured field.

При наличии внешнего пол  при поступлении положительного фронта импульса U-, компаратора 7 состо ние реверсивного счетчика 2If there is an external field when a positive edge of a pulse U-, the comparator 7 arrives, the state of the reversible counter 2

5 и.« гЭто состо ние записываетс  в регистр 4.5 and. "This state is written to register 4.

При поступлении отрицательного фронта импульса U компаратора 7 состо ние реверсивного счетчика 2Upon receipt of a negative pulse front U of the comparator 7, the state of the reversible counter 2

НеNot

ИЗ-и ГFROM and

Это состо ние записываетс  в регистре 9.This state is recorded in register 9.

Таким образом, на выходе 15 арифметического сумматора 8 присутствует информаци , пропорциональна  измер емому полю:Thus, at the output 15 of the arithmetic adder 8 there is information that is proportional to the measured field:

8 изм +8 meas +

НгNg

HjM - Hjm -

Как видно из фиг. 2, при наличии внешнего пол  происходит смещение тока возбуждени  феррозонда на величину измер емого пол , что соответствует введению в устройство отрицательной обратной св зи по измер емому полю.As can be seen from FIG. 2, in the presence of an external field, the excitation current of the fluxgate is shifted by the measured field, which corresponds to the introduction of negative feedback to the measured field in the device.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Цифровой измеритель магнитного пол , содержащий тактовый генератор, реверсивньм счетчик, цифроаналоговый преобразователь, два регистра, арифметический сумматор, феррозонд, дифференциатор и компаратор, причем вы-. A digital magnetic field meter containing a clock generator, a reversible counter, a digital-to-analog converter, two registers, an arithmetic adder, a ferrozond, a differentiator, and a comparator, and you- 00 5 five 0 5 0 5 0 50 5 ход тактового генератора соединен со счетным входом реверсивного счетчика, выход цифроаналогового преобразовател  соединен с обмоткой возбуждени  феррозонда, выход сигнальной обмотки которого соединен с входом дифференциатора , выходом соединенного через компаратор с управл ющим входом первого регистра, выходы первого регистра соединены с первой группой входов арифметического сумматора, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности, в него введены счетчик-делитель на N, триггер, элемент ИЛИ, инвертор и формирователь импульсов, при этом выход тактового генератора соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика- делител  на N, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и счетным входом триггера, выход последнего соединен с управл ющим входом реверсивного счетчика, выходами соединенного с входами двух регистров и цифроаналогового преобразовател , выход компаратора через формирователь импульсов соединен с входом сброса счетчика-делител  на N,a через инвертор - с управл ющим входом второго регистра, выходаь и соединенного с второй группой входов арифметического сумматора, выход которого соединен с выходной шиной.the stroke of the clock generator is connected to the counting input of a reversible counter, the output of the D / A converter is connected to the excitation winding of the fluxgate, the output of the signal winding of which is connected to the input of the differentiator, the output connected via a comparator to the control input of the first register, the outputs of the first register are connected to the first group of inputs of the arithmetic totalizer, characterized in that, in order to increase accuracy, a counter-divider by N, a trigger, an OR element, an inverter and a pulse shaper, p are introduced into it At the same time, the clock generator output is connected to the first input of the OR element, the output of which is connected to the counting input of the divider counter to N, the output of which is connected to the second input of the OR element and the counting trigger input, the output of the latter is connected to the control input of the reversible counter, the outputs connected to inputs of two registers and a digital-analog converter, the output of the comparator is connected via a pulse shaper to the reset input of the counter-divider to N, and through an inverter to the control input of the second register, output and connected with the second group of inputs of the arithmetic adder, the output of which is connected to the output bus. И8I8 U UsU us UfiUfi rr JHJh Составитель A. Сазонов Редактор Л. Пчолинска  Техред Л.Сердюкова Корректор А. ОбручарCompiled A. Sazonov Editor L. Pcholinsk Tehred L. Serdyukova Proofreader A. Obruchar Заказ 5563/45Тираж 730 . ПодписноеOrder 5563/45 Circulation 730. Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул.. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, ul. Proektna, 4 - Л - L /V/ / V / фие.гfie.g
SU864054326A 1986-04-09 1986-04-09 Magnetic field digital meter SU1352427A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864054326A SU1352427A1 (en) 1986-04-09 1986-04-09 Magnetic field digital meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864054326A SU1352427A1 (en) 1986-04-09 1986-04-09 Magnetic field digital meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1352427A1 true SU1352427A1 (en) 1987-11-15

Family

ID=21232868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864054326A SU1352427A1 (en) 1986-04-09 1986-04-09 Magnetic field digital meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1352427A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент DE № 2823231, кл. С- 01 R 33/02, 1979. Авторское свидетельство СССР № 1215075, кл. G 01 R 33/02, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1352427A1 (en) Magnetic field digital meter
US4495467A (en) Apparatus for simultaneous measurement of magnetic field components in mutually perpendicular directions
JPH0477850B2 (en)
SU1269063A1 (en) Device for measuring magnetic flux of permanent magnets
SU928249A1 (en) Logic phase-meter
SU581371A1 (en) Digital compass
SU721781A1 (en) Arrangement for measuring magnetic field intensity
SU721783A1 (en) Digital ferroprobe magnetometer
SU400863A1 (en) DEVICE FOR MEASURING COERCITIVE FORCE
SU748305A2 (en) Magnetic induction digital meter
SU930138A1 (en) Measuring dc converter
SU750382A1 (en) Digital meter of phase difference
SU1187114A1 (en) Digital magnetic flux meter
SU1354421A1 (en) Digital meter of mean values of mechanical variables
SU1712911A2 (en) Magnetic induction digital meter
SU853281A1 (en) Apparatus for determining pipeline laying depth
SU1295208A1 (en) Digital electromagnetic thickness gauge
SU1277406A1 (en) Device for measuring error factor
SU1224627A1 (en) Digital vacuum gauge
SU551808A1 (en) Method for measuring static inhomogeneity of sinusoidal magnetic fields
SU976396A1 (en) Digital frequency meter
SU849096A1 (en) Phase-meter
SU708271A1 (en) Method and apparatus for measuring magnetic field magnitude
SU1155929A2 (en) Device for magnetic-tape noise examination of structure
SU1404968A1 (en) Digital spectrum analyzer