SU954907A1

SU954907A1 - Устройство дл измерени магнитной индукции посто нного магнитного пол

Info

Publication number: SU954907A1
Application number: SU813255969A
Authority: SU
Inventors: Александр Григорьевич Командровский; Юрий Иванович Муравьев; Николай Михайлович Семенов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4377
Priority date: 1981-03-06
Filing date: 1981-03-06
Publication date: 1982-08-30

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике, предназначено для измерения магнитной индукции постоянного магнитного поля и может быть использовано при измерении магнитной индукции в воздушных зазорахканалах и отверстиях электротехнических устройств, а также их полей рассеяния.

Известны устройства для измерения магнитной индукции, в которых линеаризация характеристики датчика Холла осуществляется путем ее коррекции в диапазоне измерений за счет автоматического изменения выходного напряжения датчика Холла или его тока управления с помощью ряда пороговых устройств, срабатывающих при достижении выходным напряжением датчика Холла определенного значения .

В этом случае линейность характеристики преобразования опредэляется числом точек коррекции, т.е. количе2

CTBOM пороговых устройств, И'МОЖеТ быть получена весьма высокой. Однако наличие у пороговых.устройств явления гистерезиса приводит к неоднозначности результатов измерений в районе точек коррекции характеристики и, как следствие, к появлению дополнительной погрешности измерений. Недостатком таких средств измерений также является их; сложность.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения магг • нитной индукции, содержащее последовательно соединенные стабилизатор ¹⁵ тока, датчик Холла, усилитель, а также регистрирующий прибор [2] .

Однако это устройство обладает существенной погрешностью при измерено нии магнитной индукции более О,ΙΟ,2 Тл, что обусловлено нелинейно- >

стью характеристики датчика Холла.

Цель изобретения - повышение томности измерений.

Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения магнитной индукции постоянного магнитного поля, содержащее последовательно соединенные стабилизатор тока, датчик Холла 5 и усилитель, а также регистрирующий прибор, введены последовательно соединенные операционный усилитель, цепочка из двух встречно-параллельно включенных полупроводниковых диодов, 10 масштабный преобразователь и сумматор, второй вход которого соединен с выходом усилителя и входом операционного усилителя, а выход - с регистрирующим прибором. 15

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные стабилизатор 1 тока, датчик 2 Холла, усилитель,3 операционный jq усилитель 4, цепочку 5 из двух встречно-параллельно включенных полупроводниковых диодов·, /Масштабный преобразователь 6, сумматор 7 и регистрирующий прибор 8, причем второй вход сумма- 25 тора 7 связан с выходом усилителя 3·

Устройство работает следующим образом.

' · .

Датчик 2 Холла управляется током 1у стабилизатора тока. Выходное напряжение U_x датчика 2 Холла поступает на вход усилителя 3 и после усиления на второй вход сумматора 7. Напряжение U с выхода усилителя 3 поступа-. ет также на вход операционного усили- ³⁵теля 4, к выходу которого подключена цепочка 5 из двух встречно-параллельно включенных диодов. Коэффициент передачи масштабного преобразователя 6 устанавливается таким, чтобы на пер- ⁴⁰вый вход сумматора 7 поступало напряжение U_w, равное составляющей напряжения Uy, обусловленной нелинейностью характеристики датчика Холла с противоположным знаком. В этом ⁴⁵случае выходное напряжение U_c сумматора 7, поступающее на вход регистрирующего прибора 8, определяется линейной составляющей напряжения Uu , _м ^J сл т. е. пропорционально измеряемой маг- ^wнитной индукции. Погрешность линеаризации характеристики преобразования определяется точностью аппроксимации зависимости погрешности нелинейности датчика 2 Холла от измеряемой мЭгнит- 55 ной индукции. Эта точность может быть получена весьма высокой для обеих полярностей измеряемой магнитной ин дукции за счет использования соответствующих участков нелинейной вольт амперной характеристики диодов цепочки 5, что достигается установкой необходимого коэффициента усиления операционного усилителя 4 и коэффициента передачи масштабного преобразователя 6. При этом линеаризация характеристики преобразования обеспечивается для любого характера зависимости магнитной чувствительности датчика Холла 2 от магнитной индукции, например, простым переключением входов операционного усилителя 4. Так, при использовании датчика Холла 2, магнитная чувствительность которого увеличивается с ростом магнитной индукции, напряжение Uy должно поступать на инвертирующий вход операционного усилителя 4, а при использовании датчика Холла 2 с другим характером за-, висимости магнитной чувствительности - на его неинвертирующий вход.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля при любом характере нелинейности преобразователя Холла. Например, использование в качестве масштабного преобразователя 6 делителя напряжений на резисторах, а в качестве сумматора 7 дифференциального операционного усилителя, позволяет обеспечить компенсацию нелинейности характеристики преобразования для датчиков Холла разных типов в 15-20 раз.

Claims

1. Авторское свидетельство СССР и установки. Л., Энерги , 1972, № ««58791, кл. G 01 R 33/06.с. 173-179.