SU832504A1 - Digital magnetic induction meter - Google Patents

Digital magnetic induction meter Download PDF

Info

Publication number
SU832504A1
SU832504A1 SU792790654A SU2790654A SU832504A1 SU 832504 A1 SU832504 A1 SU 832504A1 SU 792790654 A SU792790654 A SU 792790654A SU 2790654 A SU2790654 A SU 2790654A SU 832504 A1 SU832504 A1 SU 832504A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
unit
hall sensor
source
Prior art date
Application number
SU792790654A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Андреевич Певко
Михаил Максимович Таран
Олег Трофимович Чигирин
Юрий Трофимович Чигирин
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5988
Институт Электродинамики Ан Украинской Сср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5988, Институт Электродинамики Ан Украинской Сср filed Critical Предприятие П/Я М-5988
Priority to SU792790654A priority Critical patent/SU832504A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU832504A1 publication Critical patent/SU832504A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ (54) DIGITAL MAGNETIC INDUCTION METER

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

Известен измеритель магнитной индукции, который состоит из датчика Холла источника переменного тока дл  питани  датчика Холла, дополнительной катушки, в поле которой находитс  датчик Холла. , источника посто нного тока дл  питани  обмотки дополнительной катушки, преобразовател  напр жение-код, реверсивного счетчика, делительного устройства , устройства управлени  и цифрового отсчетного устройства; в котором преоб;разователь напр жение-код включен между датчиком Холла, реверсивным счетчиком и делительным устройством , второй вход которого подсоединен к выходу реверсивного счетчика , а выход - к цифровому отсчетному устройству, устройство управлени  соединено с преобразователем напр жение-код, делительным устройством , реверсивным счетчиком, источником посто нного тока и цифровым отсчетным устройством l .A magnetic induction meter is known, which consists of a Hall sensor of an alternating current source for feeding a Hall sensor, an additional coil, in the field of which a Hall sensor is located. a DC source to power the coil of the auxiliary coil, voltage-code converter, reversible counter, dividing device, control device, and digital reading device; in which a voltage-code transformer is connected between the Hall sensor, a reversible counter and a separating device, the second input of which is connected to the output of a reversible counter, and the output to a digital reading device, the control device is connected to a voltage-voltage converter, a separating device, reversible counter, DC source and digital reading device l.

Цикл измерени  в .известном устройстве состоит из двух тактов. В первом, такте на датчик Холла одновременно воздействует два посто нных магнитных пол : измер емое В и дополнительное В(х создаваемое дополнительной катушкой, в поле которой находитс  датчик Холла. По обмотке дополнительной катушки протекает ток от источника посто нного тока. Выходной сигнал датчика Холла, пропорциональный сумме величин магнитных индукций {B, , поступает на преобразователь напр жение-код, откуда в виде последовательности импульсов выдаетс  на реверсивный счетчик, считающий в пр мом направлении. Во втором такте на датчик Холла действует только измер емое магнитное поле. Выходной сигнал датчика,пропорциональный измер емой магнитной индукции, поступает на преобразователь напр жение-код , откуда в виде последовательности импульсов выдаетс  на реверсивный счетчик, считающий в обратном направлении.The measurement cycle in a known device consists of two cycles. In the first cycle, the Hall sensor is simultaneously affected by two permanent magnetic fields: measured B and additional B (x created by an additional coil in which there is a Hall sensor. A current from a DC source flows through the winding of the additional coil. Hall sensor output signal proportional to the sum of the magnitudes of the magnetic inductions {B,, is fed to the voltage-code converter, from where it is transmitted to a reversible counter counting in the forward direction as a sequence of pulses. tchik Hall effect only the measured magnetic field. The output of the sensor proportional to the measured magnetic flux density is applied to the voltage converter code from which a pulse sequence is outputted by reversible counter, counting in the opposite direction.

Недостатки устройства - зависимость результатов измерени  от направлени  измер емого магнитного пол  и. недостоверность результатов и.змеретни  при несовпадающих по направлению измер емом и дополнительном маг нитных пол х, а также при превышении индукции дополнительного магнит ного пол  индукции измер емого магн ного пол  ,змЦель изобретени  - повышение точ , ности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровой измеритель магнитной индукции, содержащий последо вательно, сое диненные источник переменного тока, датчик Холла, управл  емый делитель/ преобразователь напр жение-код, реверсивный счетчик, дел тельный блок и цифровое отсчетное устройство, последовательно соедине ные переключатель и источник посто  ного тока, дополнительную катушку подключенный к выходу и входу датчи ка Холла фазовый элемент, через три гер прл рности, подключенный ко вто рому входу управл емого делител , при этом вторые входы преобразовател  напр жение-код, реверсивного счетчика, цифрового отсчетного устройства , делительного блока и вход переключател  св заны с блоком управлени , а второй выход преобразовател  напр жение-код подсоединен к третьему входу делительного блока, дополнительно ввод тс  блок установ лени  синфазности и автоматический переключатель, включенный между дополнительной катушкой и источнико посто нного тока, а блок установлени  синфазности включен между выходами фазового элемента, выходом блока управлени  и третьим входом автоматического переключател . На фиг.1 представлена блок-схема цифрового измерител  магнитной индукции-; на фиг. 2 - временные диаг раммы работы устройства. Цифровой измеритель магнитной . индукции состоит {фиг.1) из датчика Холла 1,источника 2 переменного тока, источника 3 посто нного, тска, дополнительной катуигки 4, управл емого делител  5, фазового 3Jier.eHTa б, триггера 7 пол рности преобразовател  напр жение-код 8, реверсивного счетчика 9, делительного блока 10, цифрового отсчетного устройства 11, блока 12 управлени  переключател  13, блока 14 установлени  синфазности и автоматического переключател  15.. Устройство.работает следующим образом. Фазовый -элемент, б в зависимости от направлени  измер емого магнитного пол  устанавливает триггер пол рности 7 в определенное состо ние. Например, при положительном направлении Управл ющий сигнал фазового элемента б поступает на ед ничный триггера 7. Триггер 7 пол рности выдает его в состо ние, соответствующее положительному направлению магнитного пол . При отрицательном направлении магнитного пол  управл ющий сигнал фазового элемента 6 поступает на нулевой вход триггера 7 пол рности. Триггер 7 пол рности устанавливает управл емый делитель 5 В состо ние соответствующее отрицательному нап- . равлению магнитного пол . Если при отрицательном направлении магнитного пол  чувствительность датчика Холла 1 больше, чем при положительном направлении, то коэффициент передачи управл емого делител  5 при отрицательном направлении меньше единицы при условии, что при положительном направлениион прин т: за единицу. При обратном соотношении коэффициент передачи при отрицательном направлении магнитногопол  больше единицы. Цикл измерени  устройства состо- ит из двух тактов. В первом такте на датчик Холла 1 действует измер емое магнитное поле Ви7,м В,ыходной сигнап датчика Холла 1 через управл емый делитель 5 поступает на преобразователь напр жение-код 8, откуда в виде последовательности импульсов поступает на реверсивный счетчик 9, который в первом такте работает на вычитание . Реверсивный счетчик 9--фиксирует отрицательный код N,, пропорциональный измер емой магнитной индукции. Код N выходного регистра преобразовател  напр жение-код 8 поступает на один из входов делительного блока 10.. Кроме того, в первом такте измерени  блока 14 установлени  синфазности по состо нию фазового элемента 6 определ ет направление измер емого магнитнохо пол  ,. В зависимости от направлени  этого пол  блока 14 установлени  синфазности устанавливает в одно из двух положений. При положительном направлении ток от источника 3 посто нного тока протекающий по дополнительной катушке 4, имеет одно направление . При отрицательном направТОК от источника 3 измелении В, н ет свое направление. Поэтому, поле создаваемое дополнительной катушкой 4, всегда совпадает по направлению с измер емым посто нным магнитным полем , Во .втором такте на датчик Холла 1 действуют, два посто нных магнитных пол : измер емое В и дополнительное .., создаваемое дополнительной катушкой 4, в поле которой находитс  датчик Холла 1. По обмот- ке дополнительной катушки 4 протекает ток от источника 3 посто нного тока,.который включаетс  переключателем 13, на который поступает управл ющий сигнал от блока 12 управлени . Выходной сигнал датчика Холла 1, пропорциональный сумме величин (Byjj,) , поступает на преобразователь напр жение-код 8, откуда в виде последовательности импульсов поступает на реверсивный- счетчик 9, считающий в пр мом направлении . В реэультате после второго такта реверсивный счетчик 9 фиксирует число импульсов Ы,,с1ропорци6нальноедополнительному магнитному полю Вд,, После двух тактов измерени  на второй вход делительного блока 10 поступает код Njc реверсивного счетчика 9, После поступлени  управл ющего сигнала с блока 12 управлени  делительный блок 10 совершает операцию делени  числа число N-j,The drawbacks of the device are the dependence of the measurement results on the direction of the measured magnetic field and. unreliability of the results of measurements in the case of non-coincident in the direction of the measured and additional magnetic fields, as well as in excess of the induction of the additional magnetic field of the induction of the measured magnetic field, the purpose of the invention is to increase the accuracy of the measurement. The goal is achieved in that a digital magnetic induction meter containing a sequential, connected AC source, a Hall sensor, a controlled voltage divider / converter code, a reversible counter, a dividing unit and a digital reading device are connected in series and a source of direct current, an additional coil connected to the output and input of the Hall sensor, the phase element, through three hernia of polarity, connected to the second input of the controlled divider, at the same time The inputs of the converter-code, reversible counter, digital reading device, dividing unit and the switch input are connected to the control unit, and the second output of the voltage converter-code is connected to the third input of the dividing unit, additionally setting the syncation unit and automatic switch connected between the auxiliary coil and the DC source, and the in-phase coupler is connected between the outputs of the phase element, the output of the control unit and the third input a -automatic switch. Figure 1 shows the block diagram of a digital magnetic induction meter; in fig. 2 - time diagrams of the device operation. Digital magnetic meter. induction consists of (figure 1) Hall sensor 1, alternating current source 2, constant source 3, tska, additional catuka 4, controlled divider 5, phase 3Jier.eHTa b, trigger 7 polarity of the voltage-code converter 8, a reversible counter 9, a dividing unit 10, a digital reading device 11, a control unit 12 of the switch 13, an in-phase detection unit 14 and an automatic switch 15 .. The device works as follows. The phase element, b, depending on the direction of the measured magnetic field, sets the trigger of polarity 7 to a certain state. For example, in the positive direction, the control signal of the phase element b is fed to the unit trigger 7. The polarity trigger 7 outputs it to the state corresponding to the positive direction of the magnetic field. In the negative direction of the magnetic field, the control signal of the phase element 6 is fed to the zero input of the polarity trigger 7. The trigger 7 of polarity establishes a controllable divider 5 V, the state corresponding to a negative voltage. the magnetic field. If, with a negative direction, the magnetic field sensitivity of the Hall sensor 1 is greater than with a positive direction, then the transfer coefficient of the controlled divider 5 with a negative direction is less than one, provided that with a positive direction, it is taken: one. With the inverse ratio, the transmission coefficient in the negative direction is magnetic more than one. The measurement cycle of the device consists of two cycles. In the first cycle, the Hall sensor 1 is acted upon by a measurable magnetic field B7, m V, the output signal of the Hall sensor 1 through a controlled divider 5 is fed to a voltage-code converter 8, from where it arrives in the form of a sequence of pulses to a reversible counter 9, which in the first tact is working on subtraction. Reversible counter 9 - fixes a negative code N, proportional to the measured magnetic induction. The N code of the output register of the voltage converter code 8 is supplied to one of the inputs of the dividing unit 10. In addition, in the first measurement cycle of the in-phase matching unit 14, the state of the phase element 6 determines the direction of the measured magnetic field,. Depending on the direction of this field, the in-phase matching unit 14 is set to one of two positions. In the positive direction, the current from the DC source 3 flowing through the additional coil 4 has one direction. With a negative direction from the source 3 grinding B, there is no its own direction. Therefore, the field created by the additional coil 4 always coincides in direction with the measured constant magnetic field. In the second cycle, the Hall sensor 1 operates, two constant magnetic fields: the measured B and the additional .. created by the additional coil 4, the field of which is located in the Hall sensor 1. Through the winding of the additional coil 4 a current flows from the source 3 of direct current, which is switched on by the switch 13, to which the control signal from the control unit 12 is supplied. The output of the Hall sensor 1, proportional to the sum of the values (Byjj,), is fed to the voltage-code converter 8, from where it is fed to a reversible counter 9, counting in the forward direction, as a sequence of pulses. As a result, after the second clock cycle, the reversible counter 9 records the number of pulses S ,, c, the proportional to the additional additional magnetic field, Bq, After two measurement cycles, the second input of the dividing block 10 receives the code Njc of the reversible counter 9 the operation of dividing the number of Nj,

Mg ОчатлMg Oachtl

Результат делени , равный N Вдоп не зависит от удельной чувствительности датчика Холла к индукции, его тока питани , коэффициента передачи схемы и направлени  измер емогоThe result of the division, equal to N Vdv, does not depend on the specific sensitivity of the Hall sensor to induction, its supply current, the circuit transfer coefficient and the direction of the measured

Если значениеIf value

магнитного пол  В,magnetic field B

(ЙМГ(YMG

индукции дополнительного магнитного пол  прин ть за единицу измер емой магнитной индукции, то результат делени  пропорционален измер емой магнитной индукции.induction of an additional magnetic field taken as a unit of measured magnetic induction, the result of the division is proportional to the measured magnetic induction.

Использование блока установки синфазности и автоматического переключател  выгодно отличает предлагаемый цифровой измеритель магнитной индукции от известных устройств, так как позвол ет повысить точность и достоверность ргезу71ьтатов измерени . Применение предлагаемого измерител  позвол ет полностью автоматизировать процесс измерени  и значительно повысить производительности труда при сн тии топографии магнитного пол  устройств сложной конфигурации, когда в процессе измерени  измен етс  ,The use of an in-phase setting unit and an automatic switch favorably distinguishes the proposed digital magnetic induction meter from known devices, as it allows to increase the accuracy and reliability of measurement measurements. The application of the proposed meter allows you to fully automate the measurement process and significantly increase labor productivity when removing the magnetic field topography of devices of complex configuration, when the measurement process changes,

направление.магнитного пол , действующего на датчик Холла.direction. magnetic field acting on the Hall sensor.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Цифровой измеритель магнитной, индукции, содержащий последовательно соединенные источник переменного тока , датчик Холла, управл емый делитель , преобразователь напр жениекод , реверсивный счетчик, делительный блок и цифровое отсчетное устройство , последовательно соединенные переключатель и источник посто нного тока, дополнительную катушку, подключенный к выходу и входу датчика Холла фазовый элемент, через триггер пол рнэсд-и,подключенный ко второму входу управл емого делите- ,A digital magnetic induction meter containing a series-connected AC source, a Hall sensor, a controlled divider, a voltage converter, a reversible counter, a dividing unit and a digital reading device, a series-connected switch and a DC source, an additional coil connected to the output and the input of the Hall sensor phase element, through the trigger field rnesd-and connected to the second input of the controlled dividers, л , этом вторые входы преобразовател  напр жение-код, реверсивного счетчика, цифрового отсчетного устройства, делительного блока и ,вход. переключател  св заны с блоком управлени , а второй выход преобразовател  напр жение-код подсоединен к третьему входу делительного блока отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него дополнительно ввод тс  блокl, this is the second inputs of a voltage-code converter, a reversible counter, a digital reading device, a dividing unit, and an input. the switch is connected to the control unit, and the second output of the voltage-code converter is connected to the third input of the dividing unit, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the unit is additionally inserted установлени  синфачности и автоматический переключатель,, включенный между дополнительной катушкой и источником посто нного тока, а блок установлени  синфазности включен междуsynchronicity switch and an automatic switch, connected between the auxiliary coil and the DC source, and the synphasization unit is connected between выхода.ми фазового элемента, выходом блока .управлени  и третьим входом автоматического переключател .the output of the phase element, the output of the control unit and the third input of the automatic switch. Источники информации,Information sources, прин тые во внимание при экспертизеtaken into account in the examination 1, Авторское свидетельство СССР 347704, кл. G 01 R 33/06, 1972.1, USSR Author's Certificate 347704, cl. G 01 R 33/06, 1972. Вещ eSsnESsn thing еIIeII U5U5 «-“- trI- . tf U-fttrI-. tf U-ft
SU792790654A 1979-06-12 1979-06-12 Digital magnetic induction meter SU832504A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792790654A SU832504A1 (en) 1979-06-12 1979-06-12 Digital magnetic induction meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792790654A SU832504A1 (en) 1979-06-12 1979-06-12 Digital magnetic induction meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU832504A1 true SU832504A1 (en) 1981-05-23

Family

ID=20838207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792790654A SU832504A1 (en) 1979-06-12 1979-06-12 Digital magnetic induction meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU832504A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU832504A1 (en) Digital magnetic induction meter
SU842648A1 (en) Digital magnetic field meter
SU748305A2 (en) Magnetic induction digital meter
SU746358A2 (en) Magnetic induction digital meter
SU419818A1 (en) MAGNETIC INDUCTION METER
SU828135A1 (en) Method of measuring hall emf
SU1161901A1 (en) Induction meter
SU721783A1 (en) Digital ferroprobe magnetometer
SU983603A1 (en) Device for measuring variable magnetic field induction device for measuring variable magnetic induction
SU464879A1 (en) Device for measuring the strength of a constant magnetic field
SU1739185A1 (en) Digital pickup of linear translations
SU983607A1 (en) Device for measuring magnetic field induction
SU1644054A1 (en) Digital meter of magnetic induction
SU1712912A2 (en) Magnetic induction digital meter
SU754339A1 (en) Digital meter of magnetic induction
SU519659A1 (en) Digital magnetic induction meter
SU885941A2 (en) Device for measuring alternating magnetic induction
SU811161A1 (en) Variable magnetic induction digital meter
SU918800A1 (en) Device for measuring forces
SU1732305A1 (en) Digital meter of magnetic induction
SU811158A1 (en) Digital instanteneous value phase meter
SU1023264A1 (en) Ferromagnetic material static magnetic characteristic determination device
SU1404990A1 (en) Digital magnetic induction meter
SU758024A1 (en) Coercive force measuring device
SU842693A1 (en) Time interval meter