Патент ссср 170116
::.:.. :, ::::.".". О П И С А Н И Е l70ll6
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 04. IV.1964 (№ 894571126-10) Кл. 21е, 371е с присоединением заявки ¹
Государственный комитет по делам изобретений н открытий СССР
Приоритет
Опубликовано 09.17.1965. Бюллетень № 8
Дата опубликования описания бХ.1965
МПК G 01г
УДК 621.317.444(088.8) Авторы изобретения; Ю. И. Модестов и Н. И. Яковлев
Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЬ!Х ПОЛЕЙ
Подписная группа № 95
Известны устройства для измерения магнитных полей, содержащие феррозонд, избирательный усилитель, детектор, корректирующую цепь, генератор возбуждения, прецизионный стабилизатор, балансный модулятор, генератор питания и автоматический регистратор.
Предложенное устройство отличается от известных тем, что оно снабжено схемой восстановления измерительного режима автокомпенсации, состоящей из последовательно соединенных избирательного усилителя нечетной гармоники, выпрямителя и заторможенного мультивибратора. Сигнал нечетной гармоники, выделенный из цепи возбуждения, поступает на вход избирательного усилителя нечетной гармоники, а с выхода заторможенного мультивибратора — на фазочувствительный детектор.
Это позволяет обеспечить непрерывность измерительного процесса и повышает точность измерения.
На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства. Здесь 1 — феррозонд;
2 — схема восстановления; 8 — избирательный усилитель третьей гармоники; 4 — выпрямитель; 5 — заторможенный мультивибратор;
6 — фазочувствительный детектор; 7 — избирательный усилитель второй гармоники; 8— усилитель постоянного тока и 9 — генератор возбуждения.
Работа устройства характеризуется двумя режимами: режимом измерения, в котором
5 устройство работает как обычный автокомпенсационный магнитометр, если нет причин, вызывающих срыв автокомпенсации, и режимом насыщения, в котором в момент насыщения феррозонда схема восстановления автомати10 чески включается, формирует и подает в ком пенсационную обмотку феррозонда импульс тока такой полярности, чтобы вывести феррозонд из насыщения и восстановить режим измерения. Для включения и выключения схе15 мы восстановления используется сигнал третьей гармоники частоты возбуждения феррозонда. Когда феррозонд насыщается, магнитная проницаемость сердечника близка к единице и постоянна во всей области насыщения, 2р т. е. насыщенный феррозонд является линейной индуктивностью, не вносящей нелинейных искажений в ток возбуждения. Сигнал высших гармоник тока возбуждения, в том числе и третьей, резко снижается.
В режиме измерения сигнал третьей гармоники, выделенный из цепи возбуждения, усиливается избирательным усилителем третьей гармоники и с выхода выпрямителя поступает в виде запирающего напряжения на заторЗО моженный мультивибратор. При насыщении
170116
Составитель С. С. Яукиискай
Техред Т. П. Курилко Корректор Т. В. Муллина
Редактор Н. С. Коган
Заказ 889(7 Тира>к 1575 Формат бум. 60 90 /з Объем 0,21 изд. л, Цена 5 коп.
Ц}1ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
3 феррозонда сигнал третьей гармоники уменьшается и отпирает заторможенный мультивибратор, который начинает работать в автоколебательном режиме с частотой порядка единиц герц. В плечи мультивибратора включены реле, которые поочередно замыкают свои контакты на каждый полупериод колебаний мультивибратора. При первом опрокидывании мультивибратора замыкаются контакты одного из реле и к соответствующему плечу фазочувствительного детектора измерительного канала подключается одна из емкостей. Подключение незаряженной емкости вызывает резкий разбаланс фазочувствительного детектора, так как в момент подключения получается скачок зарядного тока емкости, в результате чего шунтируется плечо нагрузки детектора, к которому подключается емкость.
1Io мере заряда емкости ток заряда спадает по экспоненциальному закону, а напряжение на нагрузке детектора по тому >ке закону возрастает до своего первоначального значения, соответствующего балансу детектора. Разба. ланс детектора, вызванный подключением емкости, приводит к появлению на его выходе импульса тока с крутым передним фронтом и экспоненциально спадающим до нуля задним фронтом. Амплитуда импульса и крутизна заднего фронта определяются величиной подключаемой емкости, Подключение емкости к противоположному плечу при опрокидывании мультивибратора в другое состояние вызывает на выходе детектора аналогичный импульс тока, но противоположной полярности. Так как ток разбаланса детектора поступает в компенсационную обмотку феррозонда, то при разбалансе какого-либо из плеч этот ток обязательно достигает величины и направления, необходимых для компенсации внешнего поля, насыщающего феррозонд. B этот момент феррозонд восстанавливает свою чувствительность и обеспечивает необходимый автокомпенсационный ток, т. е. восстанавливается режим измерения. Появившийся одновременно сигнал третьей гармоники переводит мультивибратор
1О в заторможенное состояние, отключая тем самым схему восстановления от измерительного канала, Таким образом устройство автоматически восстанавливает режим измерения при срывах
15 автокомпенсации, благодаря чему измерительный процесс становится непрерывным и значительно ускоряется.
Предмет изобретения
20 Устройство для измерения магнитных полей, содержащее феррозонд, избирательный усилитель четной гармоники, фазочувствительный детектор, усилитель постоянного тока и генератор возбуждения, отличающееся тем, 25 что, с целью обеспечения непрерывного измерительного процесса и повышения точности измерения, оно снабжено схемой восстановления измерительного режима автокомпенсации, состоящей из последовательно соединенч0 ных избирательного усилителя нечетной гармоники, выпрямителя и заторможенного мультивибратора, причем сигнал нечетной гармоники, выделенный из цепи возбуждения, поступает на вход избирательного усилителя нечетной гармоники, а с выхода заторможенного мультивибратора — на фазочувствительный детектор.
