SU1709259A1 - Устройство дл контрол магнитных систем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  пространственного измерени  со- ставл ющих магнитных полей. Цель изобретени  - повышение точности измерени  при автоматизации процесса измерени . Устройство содержит зонд с датчиком Холла, устройство вращени  зонда, устройство перемещени  зонда, усилитель, источник питани  датчика Холла, кодовый датчик углового положени  зонда, устройство сопр жени , формирователь сигналов датчика, устройство управлени , устройство выборки и хранени , аналоговое вычислительное устройство, блок индикации. 1 ил.слсV4 О О К>& СЛ Ю>&

Description

Изобретение относитс  к магнитным измерени м, а более конкретно -к устройствам , измер ющим составл ющие магнитной индукции с помощью датчиков Холла, и может быть использовано дл  автоматического контрбл  поперечных составл ющих магнитного пол  осесимметричных фокусирующих систем и соленоидов.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и обеспечение автоматизации процесса измерени .

Цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее зонд с датчиком Холла, блок вращени  зонда, блок перемещени  зонда, усилитель, источник питани  датчика Холла, который подключен к входу датчика Холла, а выход последовательно соединен с входом усилител , введены кодовый датчик углового положени  зонда, блок сопр жени , формирователь сигналов датчика, блок управлени  и последовательно соединенные устройство выборки и хранени , аналоговый вычислительный блок и блок индикации , при этом выход кодового датчика углового положени  зонда через формирователь сигналов датчика соединен с входом блока управлени  и управл ющими входа-. ми блока выборки и хранени , к аналоговому входу которого подключен выход усилител , два выхода блока управлени  подключены через блок сопр жени  к входам блока вращени  зонда и блока перемещени  зонда, а третий подсоединен к блоку индикации, датчик Холла в зонде установлен на оси зонда.

На чертеже показано предлагаемое устройство .

Устройство содержит блок 1 перемещени  зонда, блок 2 вращени  зонда, кодовый датчик 3 углового положени , зонд 4, датчик Холла 5, блок 6 сопр жени , формирователь 7 сигналов датчика, усилитель 8, источник 9 питани  датчика Холла, блок 10 управлени , блок 11 выборки и хранени , аналоговый вычислительный блок 12, блок 13 индикации .

Блок 1 перемещени  зонда и блок 2 вращени  зонда соединены через блок б сопр жени  с соответствующими выходами блока 10 управлений и служат дл  продольного перемещени  зонда и его вращени . Блок 1 перемещени  зонда состоит из схемы привода и электродвигател , к оси которого прикреплен ходовый винт. Ходовый винт перемещает каретку с блоком 2 вращени  зонда. Плата привода управл етс  логическими сигналами, формируемыми блоком 6 сопр жени . Блок 2 вращени  зонда состоит из схемы привода электродвигател , на оси которого установлены кодовый датчик 3 углового положени  и зонд 4 с датчиком Холла 5. Управление двигателем вращени  зонда осуществл етс  логическими сигналами, формируемыми в блоке 6 сопр жени  из команд блока 10 управлени . Кодовый датчик 3 углового положени  зонда соединен через формирователь 7 сигналов датчика с управл ющим входом блока 11 выборки и хранени  и входом блока 10 управлени  и служит дл  определени  момента выборки сигнала от датчика Холла 5. Кодовый датчик 3 углового положени  зонда может быть выполнен следующим обра:юм: на оси электродвигател  устройства вращени  зонда устанавливаетс  диск с нанесенными отверсти ми, радиальное положение которых соответствует двоичному коду,   количество по окружности определ етс  требуемым числом выборок информации с

0 магнитной индукции, поступающей от датчика Холла 5. Дополнительно размещены отверсти  дл  формировани  синхроимпульсов . Информаци  об угловом положении зонда снимаетс  с фотоприемник.т от

5 оптопар. расположенных неподвижно и симметрично относительно плоскости диска . Датчик Холла 5 устанавливаетс  в зонде 4 в непосредственной близости от оси зонда и параллельно ей. Выводы датчика Холпа 5

0 подсоединены к источнику 9 питани  и к усилителю 8. Индикаци  осуществл етс  при подаче сигнала от устройства 10 упоавлени .

Устройство работает следующим обра5 зом.

Предварительно в блоке 10 управлени  задаетс  шаг измерени , т.е. минимальное рассто ние от оси исследуемой фокусирующей системы, через которое необходимо измер ть поперечную составл юи;ую магнитного пол  и предел измерени  максимальную величину исследуемого участка. Шаг и рассто ние устанавливают с помощью кнопок в блоке индикации и по значени м цифровых индикаторов. Далее осуществл етс  команда Пуск соответствующей кнопкой на плате индикации и Г)лок управлени  вырабатывает сигналы дл  автоматического управлени  измерением поперечной составл ющей магнитного пол  исследуемой фокусирующей системы. При этом от блока 10 управлени  подаетс  сигнал на блок 6 сопр жени , в котором осуществл етс  коммутаци  питающего

5 напр жени  дл  двигателей блока 1 перемещени  зонда. Перемещение осуществл етс  на величину заданного шага. Далее от блока 10 управлени  подаетс  сигнал на блок 6 сопр жени  дл  коммутации питающего напр жени  на двигатель блока 2 эращени  зонда. Зонд вращаетс  вместе с кодовым датчиком 3 углового положени , сигналы от которого через формирователь 7 сигналов датчика подаютс  на управл ющие входы блока 11 выборки и хранени , на вход которого поступает через усилитель аналоговый сигнал от датчика Холла 5. На выходе блока 11 выборки и хранени  формируетс  восемь сигналов В/ох и восемь сигналов В/Зц - коэффициентов Фурье. соответствующих в еличине сигнала от датчика Холла в каждый из восьми положений кодового датчика 3 углового положени . Эти сигналы запоминаютс  на врем  полного вращени  зонда 4. Полученные сигналы подаютс  на аналоговый вычислительный блок 12. в котором производитс  вычисление и , . После полного вращени  датчика углового положени  зонда, что контролируетс  блоком 10 управлени , и, следовательно . формировани  всех текущих значений В/Эд . от блока 10 управлени  поступает сигнал разрешени  индикации полученных значений Во и В/ . На этом заканчиваетс  один полный цикл измерени  первых гармонических проекций поперечной составл ющей магнитного пол  в одной точке фокусирующей системы. Далее сигналом от блока управлени  зонд перемещаетс  на следующий шаг и цикл повтор етс . Количество шагов равно отношению заданной величины предела перемещени  зонда к величине шага. Дл  каждой точки определ етс  модуль и угловое направление модул  первой гармоники поперечной составл ющей магнитного пол : Л/Оо Во Вру, + e arc,g| Сигналы на входе аналогового вычислительного блока по вл ютс  по мере вращени  зонда. Поэтому истинна  вычисленна  информаци  по вл етс  на выходе аналогового вычислительного устройства только после полного вращени  зонда. Поэтому на блок 13 индикации подаетс  сигнал разрешени  после полного вращени  зонда с учетом времени прохождени  аналоговых сигналов через блок выборки и хранени  и аналоговый вычислительный блок. После прохождени  всего установленного значени  исследуемого участка зонд перемещаетс  в начальное положение сигналом от устройства управлени . Фор м у ла изобретени  Устройство дл  контрол  магнитных систем , содержащее зонд с датчиком Хопла, сопр женные между собой устройство вращени  зонда и устройство перемещени  зонда, источник питани  датчика Холла, подключенный к датчику Холла, выход которого соединен с входом усилител , о тл и чающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и автоматизации процесса измерени , в него дополнительно введены блок сопр жени , блок управлени , последовательно соединенные кодовый датчик углового положени  зонда, формирователь сигналов датчика, блок выборки и хранени , аналоговый вычислительный блок, блок индикации, выход формировател  сигнала датчика соединен с входом блока управлени , второй вход блока выборки и хранени  соединен с выходом усилител , первый выход устройства управлени  подключен к блоку сопр жени , первый выход которого подключен к входу устройства перемещени  зонда, а второй - к входу устройства вращени  зонда, второй вход блока индикации соединен с третьим выходом блока управлени , а кодовый датчик углового положени  сопр жен с устройством вращени  зонда и с датчиком Холла.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для контроля магнитных систем, содержащее зонд с датчиком Холла, сопряженные между собой устройство вращения зонда и устройство перемещения зонда, источник питания датчика Холла, подключенный к датчику Холла, выход которого соединен с входом усилителя, отл и чающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и автоматизации процесса измерения, в него дополнительно введены блок сопряжения, блок управления, последовательно соединенные кодовый датчик углового положения зонда, формиро30 ватель сигналов датчика, блок выборки и хранения, аналоговый вычислительный блок, блок индикации, выход формирователя сигнала датчика соединен с входом блока управления, второй вход блока выборки и 35 хранения соединен с выходом усилителя, первый выход устройства управления подключен к блоку сопряжения, первый выход которого подключен к входу устройства перемещения зонда, а второй - к входу устрой40 ства вращения зонда, второй вход блока индикации соединен с третьим выходом блока управления, а кодовый датчик углового положения сопряжен с устройством вращения зонда и с датчиком Холла.