SU487357A1

SU487357A1 - Magnetometer

Info

Publication number: SU487357A1
Application number: SU1965709A
Authority: SU
Inventors: Иван Николаевич Сапранков
Original assignee: Физико-Технический Институт Ан Туркменской Сср
Priority date: 1973-10-22
Filing date: 1973-10-22
Publication date: 1975-10-05

Description

1one

Устройство может быть использовано дл измерени посто нных магнитных полей.The device can be used to measure constant magnetic fields.

Известны магнитометры дл измерени посто нных магнитных полей, содержащие датчик Холла с двум парами электродов, подключенными через коммутатор к генератору питани и к измерительному усилителю, два синхронных детектора и регистрирующий прибор .Magnetometers for measuring permanent magnetic fields are known, comprising a Hall sensor with two pairs of electrodes connected through a switch to a power generator and to a measuring amplifier, two synchronous detectors and a recording device.

Цель изобретени - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Предлагаемый магнитометр отличаетс тем, что снабжен двум элементами Холла, обмоткой, включенной последовательно в цепь питани датчика, в поле которой расположены указанные элементы, двум трансформаторами , первичные обмотки которых подключены к холловским электродам элементов , а вторичные соединены последовательно со входной пепью усилител , и двум сглаживающими фильтрами, входы которых присоединены к синхронным детекторам, а выходы - к токовым электродам элементов Холла; выход одного фильтра нагружен нг токовую цепь элемента, а выход другого - на регистрирующий прибор и через контакт коммутатора - - на токовую пепь другого элемента , причем входы синхронных детекторов подключены к выходу усилител через коммутатор .The proposed magnetometer is characterized in that it is equipped with two Hall elements, a winding connected in series to the sensor power supply circuit, in the field of which the indicated elements are located, two transformers, the primary windings of which are connected to the Hall electrodes of the elements, and the secondary ones are connected in series with the input amplifier and two smoothing filters whose inputs are connected to synchronous detectors, and the outputs to current electrodes of Hall elements; the output of one filter is loaded with a ng current circuit of the element, and the output of the other is fed to the registering device and through the switch contact to the current pep of another element, and the inputs of synchronous detectors are connected to the amplifier output through the switch.

На чертеже представлена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Датчик Холла I при помощи коммутатора 2 периодически то одной, то другой парой электродов подсоедип етс к цепи питани , составленной из последовательно соединенныхA Hall sensor I, using switch 2, periodically then one or the other pair of electrodes is connected to a power circuit made up of

обмотки 3 и генератора 4. При этом освободивплейс парой электродов он подключаетс к пзмерительной цени, состо щей из последовательно соединенных вторичных обмоток трансформаторов 5 и 6 и измерительного усилптел 7, к выходу которого коммутатор 2 поочередно подключает синхронные детекторы 8 и 9, опорное напр жение на которые поступает от генератора 4, а их выходы подсоедипены к сглажпвающим фильтрам 10 иwindings 3 and generator 4. At the same time, a pair of electrodes is connected to the measuring circuit consisting of series-connected secondary windings of transformers 5 and 6 and measuring amplifier 7, to the output of which switch 2 alternately connects synchronous detectors 8 and 9, the reference voltage to which comes from generator 4, and their outputs are connected to smoothing filters 10 and

11. К выходу фильтра 10 подключены токовые электроды элемента Холла 12, а его выводы подсоединены к первичной обмотке трансформатора 5. Выход фильтра 11 соедипеп с регистрирующим прибором 13 и через11. The current electrodes of the Hall element 12 are connected to the output of the filter 10, and its leads are connected to the primary winding of the transformer 5. The output of the filter 11 is connected with a registering device 13 and through

коммутатор 2 - к токовым электродам элемента Холла 14, нагруженного на первичную обмотку трансформатора 5. Элементы 12 и 14 размещены в поле обмотки 3, а температурпый коэффициент посто нной Холла элементаswitch 2 - to the current electrodes of the Hall element 14, loaded on the primary winding of the transformer 5. Elements 12 and 14 are placed in the field of the winding 3, and the temperature coefficient of the constant Hall element

14 такой же, как у датчика 1.14 is the same as sensor 1.

Устройство работает следующим образом. При помещении датчика Холла 1 в исследуемое магнитное поле на его выходе по вл етс сигнал, содержащий составл ющую,The device works as follows. When a Hall sensor 1 is placed in a magnetic field under study, a signal appears at its output, containing a component

пропорцпоиальпую пндукции исследуемого пол , и составл ющую, обусловленную остаточным напр жением датчика. Этот сигнал, пройд через усилитель 7, подаетс коммутатором 2 поочередно синхронно с переключением пар электродов датчика 1, либо на цепь отрицательной обратной св зи но остаточному напр жению, составленную из детектора 8, фильтра 10, элемента 12 и трансформатора 5, либо на цень отрицательной обратной св зи по температурному дрейфу посто нной Холла датчика 1, составленную из детектора 9, фильтра II, элемента 14 и трансформатора 6, причем общими элементами обеих цепей вл етс обмотка 3. Коррекци сигнала датчика I с помощью указанных цепей обратной св зи позвол ет минимизировать температурную нестабильность (при условии отсутстви значительных градиентов температурного пол ) и погрещность от остаточного напр жени датчика.the proportion of the field under study and the component due to the residual voltage of the sensor. This signal, passed through the amplifier 7, is fed alternately to the switch 2 by switching electrode pairs of sensor 1, or to the negative feedback residual voltage circuit composed of detector 8, filter 10, element 12 and transformer 5, or to the negative value feedback on the temperature drift of the constant Hall of sensor 1, composed of detector 9, filter II, element 14 and transformer 6, the common elements of both circuits being winding 3. Correction of the signal of sensor I using the specified circuits hydrochloric communication can minimize thermal instability (in the absence of significant thermal gradients floor) and pogreschnost residual voltage sensor.

Предмет изобретени Subject invention

Магнитометр, содержащий датчик Холла с двум парами электродов, подключеннымиA magnetometer containing a Hall sensor with two pairs of electrodes connected

.j коммутатор к генератору питани и к излтерительному ус1 литслю, два синхронных )а и регистрирующий прибор, отлич а ю Д и и с тем, что с целью повышени точ; ;1ст измерений, он с;:абжен двум элементами Холла, обмоткой, включенной последовательно 3 цепь питани датчика, в ноле которой расположены указанные элементы, двум трансформаторами, первичные обмотки которых подключены к холловским электродам элементов, а вторичные - соединены последовательно со входной цепью усилител , и двум сглаживающи.ми фильтрами, входы которых присоединены к синхронным детекторам , а выходы - к токовым электродам элементов Холла; выход одного фильтра нагружен токовую цепь одного элемента, а выход другого элемента - на регистрирующий нрибор и через контакт коммутатора на токовую цепь другого элемента, причем входы синхронных детекторов подключены к выходу усилител через коммутатор..j switch to the power generator and to the metering device, two synchronous devices and a registering device, which is different in order to increase the accuracy; ; 1st measurement, it with;: Abzhen two Hall elements, a winding connected in series 3 sensor supply circuit, in which zero the specified elements are located, two transformers, the primary windings of which are connected to the Hall electrodes of the elements, and the secondary ones are connected in series with the input amplifier circuit , and two smoothing filters, the inputs of which are connected to synchronous detectors and the outputs to current electrodes of Hall elements; the output of one filter is loaded with a current circuit of one element, and the output of another element is fed to the registering device and through the switch contact to the current circuit of another element, and the inputs of synchronous detectors are connected to the amplifier output through the switch.