SU879519A1

SU879519A1 - Magnetic induction digital meter

Info

Publication number: SU879519A1
Application number: SU762338009A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Маслов; Борис Иванович Белянчиков
Original assignee: за вители
Priority date: 1976-03-29
Filing date: 1976-03-29
Publication date: 1981-11-07

Description

Изобретение относитс к области магнитных измерений. Известен цифровой измеритель магнитной индукции, содержащий датчик Холла, источник питани датчика, линейный детектор и цифровое индицирую щее устройство 1. Известный цифровой измеритель маг нитной индукции имее± недостаточную точность измерени из-за погрешности вносимой преобразовател ми. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс цифровой измеритель магнитной индукции, содержащий датчик Холла с резистором и трансформатором, источник переменного тока, коммутатор, избирательный усилитель, детектор, регистр пам ти, ключ и счетчик импульсов с генератором тактовых импульсов 2. Недостатком известного преобразовател вл етс невысока точность работы, завис ща от погрешности пре образовател код-аналог. С целью повышени точности работы в цифровой измеритель магнитной ин-.. дукции, содержащий источник переменного тока, выход которого подключен через резистор к токовым электродам датчика Холла, потенциальные электро ды которого подсоединены через трансформатор к первому входу коммутатора, второй вход которого подключен к резистору и токовому электроду датчика холла, а выход соединен через избирательный усилитель с входом детектора , а также генератор тактовых импульсов , выход которого подключен к входу блока управлени , первый выход которого подсоединен к управл кицему входу коммутатора, второй выход - к управл ющему входу первого ключа, а третий выход к управл ющим входам регистра пам ти и счетчика, выход которого соединен с входом цифрового отсчетного блока, дополнительно введены делитель частоты, второй ключ, реверсивный счетчик, два блока совпадени и преобразователь напр жение частота , вход которого подключен к выходу детектора, а выход соединен с входом второго ключа и через делитель частоты с входом первого ключа, выход которогоподключен к входу вычитаии реверсивного счетчика, вход сложени которого подключен к выходу второго ключа, а параллельный выход подсоединен через первый блок совпаг дени и регистр пам ти, к входу второго блока совпадени , выход которого подключен к параллельному входу реверсивного счетчика, выход старшего разр да которого подсоединен к входу счетчика и к управл ющему входу вто рэго блика совпадений.Третий выход блока управлени подключен к управл ющему входу реверсивного счетчика, четвертый выход к управл ющему входу второго ключа, а п тый к управл ющему входу первого блока совпадений. На чертеже представлена структурна схема цифрового измерител магнит ной индукции. , . Он содержит источник 1 переменного тока, датчик Холла 2 с резистором 3 и трансформатором 4. Резистор 3 соединен с одним из входов коммутатора 5, выход которого подключен к последовательно соединенным избира-тельному усилителю б, детектору 7 и преобразователю 8 напр жение- частота . Цифровой измеритель магнитной ин дукции содержит также первый ключ 9, второй ключ 10, делитель частоты 11, генератор 12 тактовых импульсов, бло управлени 13, реверсивный счетчик 14, регистр пам ти 15, первый блок совпадений 16, второй блок совпадений 17, счетчик 18 с.цифровым отсчет ным блоком 19. Цифровой измеритель магнитной индукции работает следующим образом. В первом такте блок управлени 13 производит сброс счетчика 18, регист ра пам ти 15 и счетчика 14 в нулевое состо ние, соедин ет вход усилител 6 через коммутатор 5 с резистором 3 и открывает ключ 9. Напр жение на резисторе 3 преобразуетс в часто ту с помощью преобразовател 8. Импульсы поступают на вход вычитани реверсивного счетчика 14. Во втором такте цикла измерени к входу избирательного усилител 6 подключаетс вторична обмотка транс форматора 4 через коммутатор 5.Напр жение датчика Холла 2 преобразует с в частоту импульсов, которые поступают на вход сложени счетчика 14 через открытый ключ 10. Ключ 9 при этом закрыт. Одновременно с каждым переполнением счетчика 14 в счетчик 18 добавл етс импульс с выхода старшего раз р да счетчика 14. Общее число этих импульсов эа врем второго такта будет равноThe invention relates to the field of magnetic measurements. A digital magnetic induction meter is known that contains a Hall sensor, a sensor power supply, a linear detector and a digital indicating device 1. The known digital magnetic induction meter has an ± insufficient measurement accuracy due to the error introduced by the converters. The closest in technical essence to the invention is a digital magnetic induction meter, comprising a Hall sensor with a resistor and a transformer, an alternating current source, a switch, a selective amplifier, a detector, a memory register, a key and a pulse counter with a clock pulse generator 2. A disadvantage of the known converter low accuracy of operation, depending on the error of the code-analog converter. To improve the accuracy of operation in a digital magnetic induction meter, containing an alternating current source, the output of which is connected via a resistor to the current electrodes of a Hall sensor, the potential electrodes of which are connected through a transformer to the first input of the switch, the second input of which is connected to the resistor and the current electrode of the hall sensor, and the output is connected via a selective amplifier to the input of the detector, as well as a clock pulse generator, the output of which is connected to the input of the control unit, the first output which is connected to the control input of the switch, the second output to the control input of the first key, and the third output to the control inputs of the memory register and counter, the output of which is connected to the input of the digital reading unit, additionally introduced a frequency divider, a second key, a reversible counter , two blocks of coincidence and voltage converter frequency, the input of which is connected to the detector output, and the output is connected to the input of the second key and through a frequency divider to the input of the first key, the output of which is connected to the input of the subtract and a reversible counter, the input of which is connected to the output of the second key, and the parallel output is connected via the first matching unit and memory register, to the input of the second coincidence unit, the output of which is connected to the parallel input of the reversible counter, the higher bit output of which is connected to the input the counter and to the control input of the second flare match. The third output of the control unit is connected to the control input of the reversible counter, the fourth output to the control input of the second key, and the fifth to the control input course of the first matching block. The drawing shows a structural diagram of a digital magnetic induction meter. , It contains an AC source 1, a Hall sensor 2 with a resistor 3 and a transformer 4. Resistor 3 is connected to one of the inputs of switch 5, the output of which is connected to series-connected election amplifier b, detector 7 and voltage-to-frequency converter 8. The digital magnetic induction meter also contains a first key 9, a second key 10, a frequency divider 11, a generator of 12 clocks, a control unit 13, a reversible counter 14, a memory register 15, a first block of matches 16, a second block of matches 17, a counter 18 Digital readout unit 19. A digital magnetic induction meter works as follows. In the first cycle, the control unit 13 resets the counter 18, the memory register 15 and the counter 14 to the zero state, connects the input of the amplifier 6 through the switch 5 to the resistor 3 and opens the key 9. The voltage on the resistor 3 is converted into frequency using the converter 8. The pulses are fed to the subtraction input of the reversible counter 14. In the second cycle of the measurement cycle, the secondary winding of the transformer 4 is connected to the input of the selective amplifier 6 via a switch 5. The voltage of the Hall sensor 2 converts the frequency of the pulses fall on the input of the addition of the counter 14 through the public key 10. The key 9 is then closed. At the same time with each overflow of the counter 14, a pulse is added to the counter 18 from the output of the highest digit of the counter 14. The total number of these pulses during the second cycle will be equal to

К - коэффициент передачи делител частоты 11,K - transmission coefficient of the frequency divider 11,

S - чувствительность датчика Холла 2,S is the sensitivity of the Hall sensor 2,

R - сопротивление резистора 3, В - значение измер емой индукции .R is the resistance of resistor 3, B is the value of the measured induction.

Источники информации,Information sources,

прин тые во внимание при экспертизе 1.Приборы и системы управлени , 1973, № 2, с. 30...31.taken into account in the examination 1. Devices and control systems, 1973, No. 2, p. 30 ... 31.

2. Авторское свидетельство СССР № 424093, кл. G 01 R 33/02, 1972 прототип). Состо ние счетчика 18 индицируетсй цифровым отсчетным блоком 19. Таким образом, цифровой отсчет не зависит от временных и температурных нестабильностей преобразовательных звеньев, благодар чему повышаетс точность измерени , а также снижаютс требовани к услови м эксплуатации измерител .2. USSR author's certificate No. 424093, cl. G 01 R 33/02, 1972 prototype). The state of the counter 18 is indicated by a digital readout unit 19. Thus, the digital readout does not depend on the time and temperature instabilities of the converter units, thereby improving the measurement accuracy, as well as reducing the requirements for the operating conditions of the meter.

Claims

Invention A digital magnetic induction meter containing an alternating current source, the output of which is connected via a resistor to current electrodes of a Hall sensor, the potential electrodes of which are connected via a transformer to the first input of a switch, the second input of which is connected to a resistor and current electrode of a Hall sensor, and the output connected via a selective amplifier with a detector input, as well as a clock pulse generator, the output of which is connected to the input of the control unit; The second input is connected to the control input of the switch, the second output is connected to the control input of the first key, and the third output is connected to the control inputs of the memory register and the counter, the output of which the CSO is connected to the input of the digital reading unit, in order to improve the accuracy works, a frequency divider, a second key, a reversible counter, two blocks of coincidence, and a voltage converter — the frequency whose input is connected to the detector output, and the output connected to the input of the second key, and through the frequency divider to the input The first key, the output of which is connected to the subtracting input of the reversible counter, the input whose addition is connected to the output of the second key, and the parallel output connected through the first match unit and the memory register, to the input of the second match unit, the output of which is connected to the parallel input of the reversing the counter whose high-order output is connected to the counter input and to the control input of the second coincidence unit, the third output of the control unit is connected to the control input of the reversible counter, the fourth output - to the control input of the second key, the fifth output to the control input of the first block of matches.

f 1

N