SU708271A1 - Способ измерени напр женности магнитного пол и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности, предназначено для измерения напряженности постоянного (медленноизменяющегося) магнитного поля. 5

Известен способ для измерения напряженности магнитного поля с помощью датчика Холла [1].

Согласно известному способу датчик соответствующим образом распола- Ю гают в измеряемом магнитном поле и о величине поля судят по величине, соотв ет.ств енно, ЭДС .

Известны также способ и устройство для измерения напряженности маг- 15 нитного поля, согласно которым магнитруправляемый контакт ориентируют продольной осью под определенным углом в измеряемом магнитном поле. Затем изменяют угловое положение про- 20 дольной оси до его срабатывания магнитоуправляемого контакта (включения) и измеряют этот угол. Далее изменяют угловое положение магнитоуправляемого контакта до его второго срабатыва-25 ния (отключения), измеряя величину этого угла. Измеряемую величину напряженности магнитного поля определяют как частное от деления величины напряженности срабатывания магнит*— 30 управляемого контакта на косинус половины угла между срабатываниями [2].

Недостатком известного способа является низкая' точность измерений изза нестабильности уровней срабатывания магнитоуправляемого контакта, узкий диапазон измеряемых полей, достаточно сложная нелинейная зависимость величины измеряемой напряженности магнитного поля от угла между срабатываниями геркона.

Цель предлагаемого изобретения — повышение точности измерений в способе измерения напряженности магнитного поля, основанном на взаимодействии магнитного поля с магнитоуправляемым контактом.

Для этого создают дополнительное магнитное поле, изменяющееся по линейному закону, а величину измеряемого магнитного поля определяют по разности интервалов между срабатываниями магнитоуправляемого контакта.

Кроме того, указанная цель достигается посредством устройства, содержащего магнитоуправляемый контакт, катушку индуктивности, измерительный прибор, генератор линейного периодического тока, триггер и блок формирования импульсов, вход которого под соединен к магнитоуправляемому контакту, а выход — к счетному входу триггера, к выходу которого подключен измерительный прибор, при этом магнитоуправляемый контакт размещен в катушке индуктивности, соединенной с.генератором линейного периодического тока.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. '2 и 3 - диаграммы, поясняющие ' работу устройства.

Устройство для измерения напряженности магнитного поля содержит магнитоуправляемый контакт 1, катушку 2 индуктивности, генератор 3 линейного периодического тока, блок 4 формирования импульсов срабатывания магнитоуправляемого контакта, триггер 5 и измерительный прибор 6. К выходу генератора 3 подключена катушка 2 индуктивности. Магнитоуправляемый кон· такт 1 расположен внутри катушки 2 так, что его продольная ось совпадает с продольной осью катушки 2. Вход блока 4' формирования, импульсов подсоединен к магнитоуправляемому контакту 1, а выход — к счетному входу триггера 5. Вплечи триггера включен измерительный прибор 6.

Работает устройство следующим образом.

Магнитоуправляемый контакт 1, помещенный в катушку 2 индуктивности, располагают в измеряемом магнитном поле (показано на фиг. 1 стрелкой Н), Так как катушка 2 индуктивности подсоединена к выходу генератора 3 линейного периодического тока, то магнитоуправляемый контакт 1 будет периодически включаться и отключаться за счет дополнительного поля Kg катушки индуктивности (фиг. 2) . Для· магнитоуправляемого контакта знаком ' ' + '¹ обозначено, включенное состояние контакта, знаком » * — ' ' - выключенное состояние (фиг. 2). Время включения и выключения магнитоуправляемого контакта определяется величиной' напряженйости срабатывания Н_Ср. На фиг.2а показаны импульсы на выходе блока формирования 4 по моментам включения магнитоуправляемого контакта 1. Эти импульсы поступают на счетный вход триггера 5. На фиг. 2в показан характер изменения тока через измерительный прибор 6 при опрокидывании триггера 5 по импульсам блока 4 формирования. Измерительный прибор 6 измеряет среднее значение тока 1_Ср, которое прямо пропорционально времени между срабатываниями магнитоуправляемого контакта.

При Н = 0 время t между соответствующими очередными срабатываниями магнитоуправляемого контакта 1 постоянно и, следовательно, среднее значение тока, протекающего через измерительный прибор 6, равно нулю. Для Н (= 0 работа устройства поясняется диаграммами на фиг. 3. Среднее значение тока iq, прямо пропорционально времени между срабатываниями магнитоуправляемого контакта и, следовательно, величине измеряемого поля.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к области магнитных измерений, в частности, предназначено дл  измерени  напр жен ности посто нного (медленноизмен ющегос ) магнитного пол . Известен способ дл  измерени  напр женности магнитного пол  с помсадью датчика Холла 1. Согласно известному способу датчик соответствующим образом располагают в измер емом магнитном поле и о величине пол  суд т по величине, соотв ет.ств енно, ЭДС , Известны также способ и устройство дл  измерени  напр женности магнитного пол , согласно которым магнитруправл емый контакт ориентируют продольной осью под определенньли углом в измер емом магнитном поле. Затем измен ют угловое положение продольной оси до его срабатьшани  магнитоуправл емого контакта (включени  и измер ют этот угол. Далее измен ют угловое положение магнитоуправл емого контакта до его второго срабатыва ни  (отключени ), измер   величину этого угла. Измер емую величину напр женности магнитного пол  определ ют как частное от делени  величины напр женности срабатывани  магнит-- управл емого контакта на косинус половины угла между срабатывани ми 2. Недостатком известного способа  вл етс  низка  точность измерений изза нестабильности уровней срабатывани  магнитоуправл емого контакта, узкий диапазон измер емых полей, достаточно сложна  нелинейна  зависимость величины измер емой напр женности магнитного пол  от угла между срабатывани ми геркона. Цель предлагаилого изобретени  - повышение точности измерений в способе измерени  напр женности магнитного пол , основанном на взаимодействии магнитного пол  с магнитоуправл емым контактом. Дл  этого создают дополнительное магйитное поле, измен ющеес  по линейнсму закону, а величину измер емого магнитного пол  определ ют по разности интервалов между срабатывани ми магнитоуправл емого контакта. Кроме того, указанна  цель достигаетс  посредством устройства, содержащего магнитоуправл емый контакт, катушку индуктивности, измерительный прибор, генератор линейного периодического тока, триггер и блок формировани  импульсов, вход которого подсоединен к магнитоуправл емому контакту , а вьоход - к счетному входу триггера, к выходу которого подключен измерительный прибор, при этом магнитоуправл емый контакт размещен в катушке индуктивности, соединенной с.генератором линейного периодического тока. На фиг. 1 представлена принципиальна  схема устройства дл  осуществ Ленин предлагаемого способа; на фиг, 2 и 3 - диаграммы, по сн ющие работу устройства. Устройство дл  измерени  напр жен ности магнитного пол  содержит магнитоуправл емый контакт 1, катушку 2 индуктивности, генератор 3 линейного периодического тока, блок 4 формиров ни  импульсов срабатыззани  магнитоуправл емого контакта, триггер 5 и измерительный прибор 6, К выходу генератора 3 подключена катушка 2 индуктивности . Магнитоупра-вл емый кон такт 1 расположен внутри катушки 2 так, что его продольна  ось совпадает с продольной осью катушки 2. Вход блока 4 формировани , импульсов подсоединен к магнитоуправл емому контакту 1, а выход - к счетному вх ду триггера 5. В.плечи триггера вклю чен измерительный прибор б. Работает устройство следующим об разом. Магнитоуправл емый контакт 1, по мещенный в катушку 2 индуктивности располагают в измер емом магнитно поле (показано на фиг. 1 стрелкой Н Так как катушка 2 индуктивности под соединена к выходу генератора 3 линейного периодического тока, то маг нитоуправл емый контакт 1 будет периодически включатьс  и отключатьс  за счет дополнительного пол  Hg- катушки индуктивности (фиг. 2) . Дл магнитоуправл емого контакта знаком + обозначено, включенное состо ние контакта, знаком - - выключанное состо ние (фиг. 2). Врем  включени  и выключени  магнитоуправ л емого -контакта определ етс  величиной напр женйости срабатывани  Н На фиг.2апоказаны импульсы на выходе блока формировани  4 по мсме там включени  магнитоуправл емого контакта 1. Эти импульсы поступают счетный вход триггера 5. На фиг. 2в показан характер изменени  тока чер измерительный прибор 6 при опрокидывании триггера 5 по импульсам блока 4 формировани . Измерительный прибор 6 измер ет среднее значение тока icp/ которое пр мо пропорционально времени между срабатывани ми магнитоуправл емого контакта. При Н О врем  t между соответствующими очередными срабатывани ми магнитоуправл емого контакта 1 посто нно и, следовательно, среднее значение тока, протекающего через измерительный прибор 6, равно нулю. Дл  НФО работа устройства по сн етс  диаграммами на фиг. 3. Среднее значение тока ij-p пр мо пропорционально времени между срабатывани ми магнитоуправл емого контакта и, следовательно, величине измер емого пол . Формула изобретени  1 , Способ измерени  напр женности магнитного пол , основанный на взаимодействии магнитного пол  с магнитоуправл емым контактом, о т л и чающи-йс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, создают дополнительное магнитное поле, измен ющеес  по линейному закону, а величину измер емого магнитного пол  определ ют по разности интервалов между срабатывани ми магнитоуправл емого контакта.
2. 2. Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, содержащее магнитоуправл емый контакт, катушку индуктивности и измерительный прибор, отличающеес   тем, что в него введены генератор линейного периодического тока, триггер и блок формировани  импульсов, вход которого подсоединен к магнитоуправл емому контакту, а выход - к счетному входу триггера, к выходу которого подключен измерительный прибор, при этом магнитоуправл емый контакт раз-, мещен в катушке индуктивности, соединенной с генераторсм линейного периодического тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Кифер И.И. Испытани  ферромагнитньк материалов. М., Энерги , 1969, с. 145. 2,Авторское свидетельство СССР 440620 ,кл. G 01 R 33/02, 1973 Г

   tPUZ.i

   iL

   Ji

   -(