SU661445A1 - Устройство дл измерени магнитной восприимчивости - Google Patents

Description

-/:.,-. -.-.I , .Изобретение относитс  к области магнитных измерений резонансными методами и может бь1ть использовано дл  измерени  магнитной восприимчивости слабрмагнитиых веществ при исследовании их физических свойств. / Известно устройство дл  измерени  маг-: HHTHofi восприимчивости, состо щее из задающего автогенератора, стабилизированного кварцевым резонаторой, буферного каскада , фазового дискриминатора, индуктивного датчика и стрелочного индикатора {I. Однако Чувствительность этого устрой;ства ограничена тем, что при измереггййх измен етс  импеданс только одной индуктивности колебательного контура. Это приводит кработе на одной половине ветви фазочастотной характеристики контура, что сужает динамический диапазон измерений. Известно также устройство дл  измере: ни  физических характеристик сред, содержащее измерительный автогенератор, выпол . ненный на транзисторе по схеме с общей базой, емкостной или индуктивный первичный преобразователь, включенный в нагрузочный контур двухконтурной колебательной системы отдельный резонансный контур, стабилизированный по частоте кварцем, эмиттерный повторитель, детектор/ из.мерительт ный прибор и компенсирующую цепь, при этом частотозадающий резонансный контур, стабилизированный кварцем, включен между коллектором и эмиттером автогенератора, а двухконтурна  резонансна  система, содержаща  датчик, в еТбШ торную цепь 2. Чувствительность этого устройства также недостаточна.: Цель изобретени  - повыщекиё чувствительности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  магнитной восприимчивости , содержащем автогенератор, выполненный на транзисторе ло схеме с общей базой и стабилизированный кварцевым резонатором, индуктивный датчик,  вл ющийс  элементом нагрузочногЬ контура автогенератора , двухконтурную резонансную Систему, дополжтеЖНый индуктивный датчик; включенный в один из контуров двухконтурной резонансной системы, дифференциальный фазовый детектор, соединенный с индуктивным датчиком, Н измерительный прибор, включенный на выходе дифференциального фазового детектора, Двухконтурна  рёзонатгсна  система включена через разделительный Койденсатор между коллекто ром транзисторе автогенератора и средней точкой трансформатора дифференциального фазового детектора. -- . На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - Ййстроечна  фазо-частотна  характеристика этого уст-рОЙСТВД .; - .. --

Устройство сод ержит автогенератор 1, выполненный на транзисторе 2 по схеме с общей базой и стабилизированный кварцевым резонатором 3, индуктивный Датчик 4,  вл ющийс  элементом нагрузочного контура , автогенератора 1, двухконтурную резо; нансную систему 5, первичный контур которой состоит из конденсатора 6 и индуктив1НОСТИ 7, а вторичный из конденсатора 8 и

.дополнительного индуктивного датчика 9. Первичный и вторичный контуры системы 5 св заны конденсатором 10. Устройство содержит также .дифференциальный фазовый детектор 11, соединенньш с датчиком 4, и .измерительный прибор 12, включенный .на выходе детектора -,.-,.,:,,:,J,/ :::Двухконтурна  резонансна  система включена через разделительный конденсатор 13 между коллектором транзистора 2

автогенератора I и средней точкой трансформатора 14 детектора II. Вторым элементом нагрузочного контура автогенератора I  вл етс  конденсатор 15. Напр жение питани  подаетс  на клеммь 16 и 17.

Устройство раВбтает следующимобра зоМ.-- . ;-; , .: . . В исходном состо ни} нагрузочный контур конденсатором 15 настроен в резонанс с частотой колебаний автогенератора 1. Резонансна  система 5 также настроена в-резонанс . При такой настройке опорный сНгнал , снимаемый с коллекторатранзистора 2, поступает через конденсатор 13 и первич; ный контур (6, 7) резонансной системы 5 на опорный вход детектора 11, не претерпева  фазового сдвига, а измерительный сигнал , снимаемый с датчика 4, nocTynaet на измерительный вход (пер.вична  обмотка .трансформатора 14) детектора II в фазе с опорным сигналом. Таким образом, меж ,Ду опорным и измерительным сигналами угол фазового сдвига равен нулю (на фиг. 2 это соответствует точке начала координат) ,

.При внесении Магнитного вещества в по-, л  датчиков 4 и 9 инДуктйвНостй их увёлй- чив.аютс . Резонансна  .частота нагрузочн.о:го контура (4, 15) уменьшаетс  Дб значени Oi , меньщего, чем значение частоты {)г автогенератора 1. Измерительный сигнал, сни.маемый с нагрузочногоконтураТ приобрётК

ёТ- Относите Ль нО генерируемого автогенератором I сигнала фазовый сдвиг, равный --: (J). Одновременно с этим увеличение индук.тивности датчика 9 сопровождаетс  увели . чением импеданса вторичного контура (9, 8),;

чтЬ приводит к расстройке ре.чонансной си-стемы 5.- . .. .

Импеданс вторично/о контура (8,9) вносиТС  через конденсатор св зи 10 в первич5 ный контур (6, 7) с отрицательньш знаком, что приводит к уменьшен,ию его первоначаль . , ного импеданса и, следовательно, к увели., ченйю его резонансной частоты до величины i)j. Теперь опорный сигнал с коллектоQ ра транзистора 2 через конденсатор 13, проход  через первичный контур (б, 7),приобретает фазовый сдвиг, равный . . . Таким образом, на входЫ детектора II при увеличении инду1 тнвностей датчиков 4 и .9 пoctyпaют измерительный сигнал (от датчика 4) с фазовым сдвигом - ф, и опорный сигнал (с коллектора транзистора 2 через конденсатор 13 и первичный контур (6, 7) с фазовым сдвигом + (pj. . .Детектор 11 измер ет разность фаз, рав ук , :- -Г:.: ;.;,.,., ;..„..::..:. J:..-..„,,,- ;

0

д ф / - р, (-f р; -f «Рг.

Чувствительность устройства повышает- . сЯ засчет дополнительного фазового сдвига -f (pj, опорного сигнала со знаком, противоположным знаку фазового сдвига --«р,

25 измерительного сигнала.

Устройство может быть применено дл  измере и  диэлектрической, проницаемости веществ. При этом индуктивные датчики должны бь1ть заменены емкостными, а конденса0 торы резонансных контуров.- индуктивиост ми ..

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  магн 1тной вос35 приимчивости, содержащее автогенератор, выполненный на транзисторе по схеме с об щей базой истабилизированный кварцев1.1м резонатором, индуктивный датчик ,  вл ю;. щийс : элементом нагрузочного контура на 0 тогенератора, двухконтурную резонансную систему, дополнительный индуктивный датчик , включенный в один из контуров двухконтурной резонансной системы, дифференциальный фазовьш детектор соединенный с ..индуктивным датчиком, и измерительный iii)ii бор, включенный на выходе дифференциального фазового детектора; оглы.«аюы4еес.  тем, что, с целью повыцгенИ  чувствительности устройства, в нем двухконтурна  резонанс . на  система включена через разделительным Q конденсатор между коллектором транзисто ра автогенератора и средней точкой транс : форматора -дифференциального фазового дс тектора..

   Источники информации, прин тые во 1И1И ...Гманйе при экспертизе-

   5 Ч. Дианов-Клоков В. И. Переносной метр. Сб. «Разведочна  и промыслоиа  физика, выпуск 27, Госгортехиздат, Iii,) -
2. 2. Авторское свидетельство СССР ;.№.497537, М. Кл. G 01 R 33/00, 1975.

   631445

   .rprpl

   IS