SU347704A1

SU347704A1 - DIGITAL MAGNETIC INDUCTION METER

Info

Publication number: SU347704A1
Application number: SU1623028A
Authority: SU
Inventors: Ю. А. Масюренко С. Г. Таранов Ю. Т. Чигирин А. А. Кравченко

Description

Изобретение относитс к области магнитных измерений и может быть применено дл измерени индукции посто нных магнитных полей в широком диапазоне.The invention relates to the field of magnetic measurements and can be applied to measure induction of constant magnetic fields in a wide range.

Известные цифровые измерители индукции с датчиками Холла не пригодны дл прецезионных измерений вследствие временной и температурной нестабильности параметров датчика , тока питани датчика и элементов устройства .Known digital induction meters with Hall sensors are not suitable for precision measurements due to temporal and temperature instability of the sensor parameters, the sensor supply current and the device elements.

Предложенный цифровой измеритель снабжен дополнительной катушкой, в поле которой расположен датчик Холла запитанный от стабилизированного источника посто нного тока, а также блоком управлени , соединенным с источником посто нного тока, реверсивным счетчиком, делительным устройством и преобразователем э.д.с. Холла в импульсный код. Один из выходов преобразовател соединен с входом реверсивного счетчика, второй выход- с одним из входов делительного устройства , второй вход которого св зан с выходом реверсивного счетчика, а выход подключен к входу Цифрового отсчетного устройства.The proposed digital meter is equipped with an additional coil, in the field of which a Hall sensor is fed from a stabilized DC source, as well as a control unit connected to a DC source, a reversible counter, a divider and an emf converter. Hall's pulse code. One of the transducer outputs is connected to the input of a reversible counter, the second output is connected to one of the inputs of a dividing device, the second input of which is connected to the output of a reversible counter, and the output is connected to the input of a Digital Readout Device.

Это позвол ет повысить точность измерений .This allows for improved measurement accuracy.

На чертеже показана блок-схема измерител .The drawing shows a block diagram of the meter.

ни датчика, катушку 3 дополнительного пол , питающуюс от стабилизированного источника 4 посто нного тока, преобразователь 5 напр жени Холла в код, реверсивный счетчик 6, блок 7 управлени , делительное устройство 8 и цифровое отсчетное устройство 9.neither a sensor, an additional field coil 3, supplied by a stabilized DC source 4, a Hall voltage-to-voltage converter 5, a reversible counter 6, a control unit 7, a dividing device 8 and a digital reading device 9.

Измерени с по.мощью предлагаемого устройства производ тс в два такта коммутации. В первом такте на датчик /, подключенный кMeasurements using the proposed device are carried out in two switching cycles. In the first cycle on the sensor / connected to

источнику неременного тока, одновременно воздействуют два посто нных, совпадающих по направлению, магнитных пол - измер емое В и дополнительное Вд, создаваемое катушкой 3, обмотка которой питаетс от источника 4 стабильного посто нного тока. С выхода датчика / напр л ение Холла, пропорциональное сумме величин магнитных индукций (fi+Вд), поступает на вход преобразовател the non-current source is simultaneously affected by two constant, coincident in direction, magnetic fields measured B and additional Vd generated by the coil 3, the winding of which is powered from a source of stable direct current 4. From the sensor output / Hall voltage, proportional to the sum of the magnitudes of the magnetic inductions (fi + Vd), is fed to the input of the converter

5напр жени в код. Код с преобразовател 5 в виде последовательности импульсов поступает на вход реверсивного счетчика 6, считающего в пр мом пор дке. При этом счетчик5 on the code. The code from the converter 5 in the form of a sequence of pulses is fed to the input of a reversible counter 6, counting in direct order. With this counter

6зафиксирует число импульсов, которое определ етс зависимостью6 will fix the number of pulses, which is determined by the dependence

N, SK(B + B,)-I,,N, SK (B + B,) - I ,,

S - удельна чувствительность к индукции датчика Холла, К - коэффициент передачи схемы, /т-амплитуда тока питани датчика. Во втором такте коммутадии блок 7 управлени включает источник 4 стабильного посто нного -тока И переключает направление счета счетчика 6. При этом на датчик / дейСтвует только -измер емое магнитное поле ВНапр жение Холла, пропорциональное измер емой магнитной индукции, с выхода датчика / поступает на вход преобразовател 5. Код с преобразовател в виде последовательности импульсов поступает на вход реверсивного счетчика 6, считающего теперь в обратном пор дке. ;В результате после второго такта счетчик 6 фиксирует число импульсов NZ N,- SKI,В SKl.,By. Одновременно в выходном регистре преобразовател 5 установитс код, соответствующий числу импульсов sKirB. Таким образом, после двух тактов измерени на входы делительного устройства 8 поступ т числа с регистров преобразовател 5 и счетчика 6. После прихода управл ющего сигнала с блока управлени 7 делительное устройство 5 совершает операцию делени числа в выходном регистре преобразовател 5 на число в счетчике 6. Результат делени будет следующий: ЛГз в /V4 - --- - Из последнего выражени видно, что делительное устройство фиксирует, как результат делени , в виде цифрового статистического кода число импульсов, пропорциональное измер емой магнитной индукции, не завис щее после первоначальной калибровки от удельной чувствительности датчика Холла, коэффициентов передачи схемы и тока питани датчика. Если прин ть значение индукции дополнительного пол Вд за единицу измер емой величины , то устройством 9 будет индицироватьс число, равное величине В -измер емой магнитной индукции. Предмет изобретени Цифровой измеритель магнитной индукции, содержащий датчик Холла, источник переменного тока дл питани датчика, преобразователь э.д.с. Холла в импульсный код и цифровое отсчетное устройство, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерений, он снабжен дополнительной катушкой, в поле которой расположен датчик Холла, запитанный от стабилизированного источника посто нного тока, а также блоком управлени , соединенным € источником посто нного тока, реверсивным счетчиком, делительным устройством и преобразователем э.д.с. Холла в импульсный код, причем один из выходов преобразовател соединен с входом реверсивного счетчика, второй выход - с одним из входов делительного устройства, второй вход которого св зан с выходом реверсивного счетчика, а выход подключен к входу цифрового отсчетного устройства .S is the specific sensitivity to induction of the Hall sensor, K is the transfer coefficient of the circuit, / t is the amplitude of the sensor supply current. In the second cycle of the commutation, control unit 7 switches on the source 4 of a stable constant-current AND switches the counting direction of the counter 6. At the same time, only the measured magnetic field of the Hall Voltage proportional to the measured magnetic induction is sensed from the sensor output / goes to converter input 5. The code from the converter as a sequence of pulses is fed to the input of the reversing counter 6, which now counts in reverse order. ; As a result, after the second cycle, the counter 6 records the number of pulses NZ N, - SKI, B SKl., By. At the same time, a code corresponding to the number of pulses sKirB will be set in the output register of converter 5. Thus, after two measuring cycles, the numbers from the registers of the converter 5 and the counter 6 arrive at the inputs of the separating device 8. After the control signal from the control unit 7 arrives, the separating device 5 performs the operation of dividing the number in the output register of the converter 5 by the number in the counter 6. The result of the division will be the following: ЛГз в / V4 - --- - From the last expression it can be seen that the dividing device records, as a result of the division, in the form of a digital statistical code the number of pulses proportional to the measured magnet oh induction is not dependent present after initial calibration of the specific sensitivity of the Hall sensor circuit and the power transfer coefficients of the current sensor. If we take the induction value of the additional field VD per unit of the measured value, then the device 9 will display a number equal to the value of the B -measurable magnetic induction. Subject of the Invention A digital magnetic induction meter comprising a Hall sensor, an AC source for powering the sensor, an emf converter. Hall in a pulse code and a digital reading device, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, it is equipped with an additional coil, in the field of which is located a Hall sensor, powered from a stabilized DC source, as well as a control unit connected by a constant source current, reversible counter, dividing device and converter emf A pulse in the pulse code, where one of the transducer outputs is connected to the input of a reversible counter, the second output is connected to one of the inputs of a divider, the second input of which is connected to the output of a reversing counter, and the output is connected to the input of a digital reading device.