SU1624377A1 - Устройство дл измерени индукции магнитного пол - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  измерени  индукции магнитного пол . Цель изобретени  - увеличение чувствительности. Устройство содержит преобразователь Холла 1, ферромагнитные сердечники 2 концентратора магнитного пол , трубку-держатель 3, катушки 4 подмагничивани , стабилизатор 5 измерительного тока, регистрирующий прибор 6, источник 7 тока подмагничивани , балансировочный потенциометр 8. Цель достигаетс  за счет введени  балансировочного потенциометра и источника посто нного тока . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

L

CS

э

N

СА VI

Изобретение относитс  к измерительной технике, предназначено дл  измерени  индукции магнитного пол  и может быть использовано при создании магнитных систем ЯМР-томси рафов.

л

Цель изобретени  - увеличение чувствительности .

На фиг 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - процесс балансировки датчика магнитного пол .

Устройство содержит преобразователь Холла 1 (фиг. 11, помещенный между ферромагнитными сердечниками 2 концентратора магнитного пол , вставленными в трубку-держатель 3, изготовленную из немагнитного материала. На трубкс-держатель 3 размещены обмотки 4 подмагничивани . Элементы I 4 образуют собственно датчик магнитного пол . Токовые выводы преобразователи Холла подключены к стабилизатору 5 измерительного тока. Потенциальные выводы преобразовател  Холла подключены к регистрирующему прибору 6 (цифровому гольтметру, потенциометру посто нного гока или самопишущему прибору). Обмотки 4 подмагничивани  одними концами , соединенными между собой, подключены непосредственно к одному из выводов источника тока подмагничиванил 7, а другими к крайним выводам балансировочного потенциомефа 8. Поцвижный контакт балансировочного потенциометра 8 подключен к второму выводу источника 7 тока подмагничиьани .

Устройство работает следующим образом .

Перед началом измерений (в отсутствие измер емого магнитного пол ) преобразователь Холла записываетс  измерительным током от источника 5, а обмотки подмагничивани  - током от источника 7. Величина тока в обмотках подмагничивани  выбираетс  в зависимости от размеров и материала сердечников концентратора такой, чтобы намагниченность сердечников соответствовала середине линейного участка кривой намагничивани .

В отсутствие измер емого магнитного пол  напр жение на потенциальных выводах преобразовател  Холла, подаваемое на регистрирующий прибор 6, может отличатьс  от нул  по следующим причинам: остаточмое напр жение преобразовател  Хоппа; остаточна  намагниченность сердечников снцснтратора магнитного пото- кл; неточность установки преобразовател  Холла вдоль оси концентратора в зазоре межд сердечниками; неточности в изгогов- ч°иии сердрмчиков концентратора и катушек подмагничивани ; фоновое магнитное поле (например, магнитное поле Земли).

Суммарное начальное смещение показаний , вызванное перечисленными причинами , устран етс  созданием сдвигающего магнитного пол  Вс (фиг.2) в точке установки преобразовател  Холла за счет изменени  соотношени  токов в обмотках подмагничивани  посредством перемещени 

0 дьижка балансировочного потенциометра 7. По завершении балансировки устройство готово к работе. Датчик магнитного пол  помещаетс  в исследуемое пространство, и по показани м регистрирующего прибора

5 при известном коэффициенте преобразовани  преобразовател  Холла определ етс  величина магнитного пол .

Предлагаемое устройство дл  измерени  магнитного пол  реализовано следую0 щим образом. В качестве преобразовател  магнитное поле - электрическое напр жение использовалс  преобразователь Холла 1. Сердечники концентратора 2 изготавливались из стали; их длина 25 мм, диаметр 5

5 мм. Торцовые части наконечников, обращенные к преобразователю Холла, плоские либо (в одном из вариантов) конические с углом при вершине 90° и диаметром торцов 2,5 мм. Сердечники располагались в трубке0 держателе 3 (фиг.1) с радиальным отверстием дл  установки преобразовател  Холла. Материал трубки-держател  - латунь. Воздушный зазор между сердечниками 1,5 мм. Обмотки 4 подмагничивани  наматывались

5 на поверхности трубки-держател  3 симметрично относительно отверсти  дл  преобразовател  Холла. Кажда  из обмоток состо ла из 300 витков провода 0,2 м. Питание преобразовател  Холла и обмоток подмагничива0 ни  осуществл лось от источников 5 и 7 питани  посто нного тока.

В качестве регистрирующего прибора б использовались цифровой вольтметр посто нного тока с чувствительностью 1 мкВ либо

5 самопишущий потенциометр с чувствительностью 25 мкВ/см.

Использование предлагаемого устройства позвол ет перейти на более грубые пределы измерени  с чувствительностью 0,10 1 мкВ и характерным временем измерени  0,4-3 с и существенно сократить врем  измерени , а также значительно повысить чувствительность при измерении индукции магнитного пол  при сохранении линейно5 сти характеристик преобразовател  Холла и существенном упрощении измерительной схемы устройства. Одновременно переход на более грубые пределы измерени  регистрирующего прибора позвол ет значительно сократить врем  измерений.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  измерени  индукции магнитного пол , содержащее преобразователь Холла, ферромагнитный концентратор , выполненный в виде двух симметрично расположенных относительно преобразовател  Холла сердечников, на каждом из которых расположена обмотка подмагничи- вани , регистрирующий прибор и источник питани  преобразовател  Холла, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  чувствительности, введен балансировоч0

   ный потенциометр и источник посто нного тока, подключенный одним выходом к rep вым выводам обмоток подмагничива -и , о единенным между собой, а другим выходом к подвижному контакту балансировочного потенциометра, выводы которою соедине ны с вторыми выводами обмотки подма. ни чивани .
2. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а щ е е- с   тем, что источник питани  преобразорэ- тел  Холла выполнен в источника посто нного тока.

   Iправ Јлед

   1лраЯ 1ле& 1праТ 1лев

   Фиг.г