SU667921A1

SU667921A1 - Variable magnetic field intensity meter

Info

Publication number: SU667921A1
Application number: SU762306291A
Authority: SU
Inventors: Юрий Степанович Бедов; Юрий Павлович Обоишев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4377
Priority date: 1976-01-04
Filing date: 1976-01-04
Publication date: 1979-06-15

Description

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕННОСТИ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ(54) METER FOR TENSION OF A VARIABLE MAGNETIC FIELD

Изобретение относитс к электроизмерительной технике. Устройство предназначено, в частности, дл измерени напр женности переменньтх магнитных полей в широком частотном диапазоне с помощью индукционных катушек.This invention relates to electrical measuring technology. The device is intended, in particular, for measuring the intensity of variable magnetic fields in a wide frequency range using induction coils.

Известны индукционные преобразователи, содержащие индукционную катушку и частотно-корректирующее устройство 1 .Known induction converters containing an induction coil and a frequency-correction device 1.

Однако в р де случаев, когда верхн гранична частогта измер емого пол близка к собственной резонансной частоте преобразовател или когда собственна резонансна частота лежит в диапазоне частот измер емых полей, применение корректирующего устройства дл расширени частотного диапазона малоэффективно.However, in a number of cases when the upper limiting frequency of the measured field is close to the natural resonant frequency of the transducer or when the intrinsic resonant frequency lies in the frequency range of the measured fields, the use of a correction device to extend the frequency range is ineffective.

Наиболее блгоким техническим решением к изобретению вл етс устройство, содержащее секционированную иш1укционную катушку и многовходопой суммирующий усилитегш 2. Использоваиие секционированной кагуи1ки, кажда секци которой полключсна к соответствующему входу п-входовог о параллельного сумматора, позвол ет увеличить частоту собственного резонанса примерно в Vn paj и н ю же число раз (при тойThe most blissful technical solution of the invention is a device containing a partitioned ischicking coil and a multi-input summing amplifier 2. Using a sectioned kagyuka, each section of which is polklyuchny to the corresponding input of the n-input parallel-adder, increases the frequency of its own resonance in approximately Vn paj and n the same number of times

же псгрещности неравномерности амплитудночастотной характеристики) увеличить верхнюю частоту измер емого пол . Однако при необходимости существенного расширени частотного диапазона (увеличени верхней частоты измер емого пол ) требуемое число секций оказываетс слишком велико, что значительно усложн ет схему, а в р де случаев реализаци подобнс -о устройства и вовсе невозможна. Так, например, дл увеличени верхней граничной частоты в 10 раз число секций катушки и, следовательно, число входов суммирующего усилител должно быть около 100, что практически неосуществимо. При меньшем числе секций индукционной катущки существенно расширить частотный диапазон измерител невозможно и, следовательно, неравномерность амплитудно-частотной характеристики приведет к увеличению псгрешности измерени или соответственно к уменьшению частотного диапазона.on the other hand, non-uniformity of the amplitude-frequency characteristic) increases the upper frequency of the measured field. However, if necessary, a significant expansion of the frequency range (increasing the upper frequency of the measured field) the required number of sections is too large, which greatly complicates the circuit, and in a number of cases the implementation of such a device is completely impossible. So, for example, to increase the upper cut-off frequency by 10 times the number of coil sections and, therefore, the number of inputs of the summing amplifier should be about 100, which is practically impossible. With a smaller number of sections of the induction coil, it is impossible to significantly expand the frequency range of the meter and, therefore, the non-uniformity of the amplitude-frequency characteristic will lead to an increase in the measurement error or, accordingly, to a decrease in the frequency range.

Целью изобретени вл етс расширение частотного диапазона.The aim of the invention is to expand the frequency range.

Указанна цель достшаетс тем, что в измеритель напр женности переменно о магнитно: о пол , содержащий секционированную ин.чукнионнуюThis goal is achieved by varying the magnitude of the magnitude of the tension meter: o the floor containing the partitioned internal scale.

366366

катушку, состо щую из п секций, и сумматор, имеющий п входов, введены 2п апериодических звеньев первого пор дка и п фильтров нижних частот, причем кажда секци индукционной катушки подсоединена к соответствующему входу сумматора через последовательно соединенные два апериод1 еских звена и нижних частотa coil consisting of n sections, and an adder having n inputs, 2n aperiodic first-order links and n low-pass filters are inserted, each section of the induction coil connected to the corresponding input of the adder through two successively connected low-frequency links and low frequencies

На фиг. 1 приведена блок-схема измерител напр жен юсти; на фиг. 2 изображены амплитудно-частотные характеристики отдельных звеньев и всего юмерител (число секций прин то равным трем).FIG. 1 shows the block diagram of the measuring device of the tension of justice; in fig. Figure 2 shows the amplitude-frequency characteristics of the individual links and the total user meter (the number of sections is assumed to be three).

Измеритель напр женности содержит секции 1, 2 и 3 .ддукционной KaTjfuiKH, апериодические звень первого пор дка 4, 5, 6, 7, 8, 9 с посто нным временем соответственно т т т, т фильтры 10, 11 и 12 нижних частот с посто нным временем т, т„ т,, и сумматор 13.The strength meter contains sections 1, 2 and 3 of the Kaujukui KH, aperiodic links of the first order of 4, 5, 6, 7, 8, 9 with a constant time, respectively, t, t, t filters 10, 11 and 12 nn time t, t "t ,, and adder 13.

Кажда секци индукционной катушки совмест но со своими двум апериодическими звень ми и фильтром нижних частот юмер ет ншр женность переменнс о магаитного пол в своем сшределенном диапазоне частот. Напр жение, пропорциональное напр женности измер емото магннгного пол , поступает на сумматор 13, где происходит суммирование аналоговых сигналов дл последующего их регистрировани в расширеином диапазше чгстот.Each section of the induction coil, together with its two aperiodic links and low pass filter, measures the strength of the variable field in its own defined frequency range. A voltage proportional to the intensity of the measured magnet field arrives at the adder 13, where the analog signals are summed up for subsequent recording in the wider range.

Наклон амплитудно-частотной характеристики первой ветви измерител , состо щей из злементов 1, 4, 7, 10, в диапазоне частот до f (фиг. 2 и) определ етс характеристикой секции индукционной катушки, выходное напр жзние которой пропорционально частоте а измер емого пол . В днапазсме частот характеристики апериодических звеньев 4, 7 и фильтра 10 нижних частот можно счнтать :частЬтно-независимь ми. Начина с частоты f на характеристику ветви начинает вли ть апериодическое звено 4. Ввиду того, что выходное напр жение апериодического звена 4, начша с частоты г , можно считать обратно пропорциональным частоте со, характеристика ветви вThe slope of the amplitude-frequency characteristic of the first branch of the meter, consisting of elements 1, 4, 7, 10, in the frequency range up to f (Fig. 2, and) is determined by the characteristic of the induction coil section, the output voltage of which is proportional to the frequency a of the measured field. In the frequency range, the characteristics of aperiodic links 4, 7 and the low-pass filter 10 can be considered: partly independent. Starting from the frequency f, the aperiodic link 4 begins to affect the branch characteristic. Since the output voltage of the aperiodic link 4, starting from frequency g, can be considered inversely proportional to the frequency co, the branch characteristic in

диапазоне частот от f, до f, частотно независима . Начина с частоты г, , на характеристику ветви начинает вли ть апериодическое звено 7 и она обратно пропор №оиально частоте w. Благодар фильтру 10 нижних частот исключаетс подъем амплитудно-частотной характеристики, обусловленной собстве1шой резгшансной частотой секции 1 индукцис шой катушки.frequency range from f to f is frequency independent. Starting from the frequency r,, the aperiodic link 7 begins to affect the branch characteristic and is inversely proportional to the frequency w. Due to the low-pass filter 10, the amplitude-frequency response is prevented from rising due to the characteristic frequency response of section 1 of the inductive coil.

На фиг. 26 в соответственно шображены амплитудно-частотные характеристики ветвей с элементами 2, 5, 8, I и 3, 6, 9, 12, а на фиг. 2 г представлена суммарна амплитудно-частотна характеристика измерител напр женности.FIG. 26, respectively, the amplitude-frequency characteristics of the branches with elements 2, 5, 8, I and 3, 6, 9, 12 are shown, and in FIG. 2 g shows the total amplitude-frequency characteristic of the intensity meter.

Таким образом, использование измерител позвол ет снизить псгрешность от неравномерности амплитудно-частотной характеристики и существенно расширить диапазон частот измер емых полей . Применение предлагаемото юмерител позволит обеспечшъ юмерение в широком диапазоне частот от единиц герц до сотен килсгерц одним шлукционным преобразователем.Thus, the use of the meter allows to reduce the accuracy of the non-uniformity of the amplitude-frequency characteristic and significantly expand the frequency range of the measured fields. The application of the proposed meter will allow providing measurement in a wide range of frequencies from a few hertz to hundreds of kiltsherts with one slip converter.

Claims

1.Tuginin A.M. Electric systems of non-electric quantities, Energy, 1966, p. 290, fig. 14-4.

2. Works VNIIEP, vol. 17, 1973, p. 119,

. one

to