Датчик градиента магнитного поля
Союз Советских
Социалистических
Респубпик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 )) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.1178 (21) 2687641/18-2 с присоединением заявки ¹
Kh 3
01 R 33/02
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 30.06.81, Бюллетень № 24
ДК621. 317. (088. 8) Дата опубликования описания 30.06.81
/ц,;-,„.. -ф/р:
A.Н. Балашов, И.С.Левитас, С.И. Радауцан и /О. д. ЙЖ, / - : Специализированное конструкторско-технологическое бюро твердотельной электроники с опытным производством Института прикладной физики АН Молдавской ССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель 1 (54) ДАТЧИК ГРАДИЕНТА МАГНИТНОГО ПОЛЯ Изобретение относится к технике магнитных измерений и предназначено для измерения -градиентов магнитных полей. Известны датчики градиента магнитного поля, содержащие два гальваномагнитных преобразователя, разнесенных друг от друга в пространстве- на определенное точно измеренное расстояние. Холловские электроды преобразователей включены встречно. Выходной сигнал при помещении датчика в измеряемое магнитное поле пропорционален градиенту ин- . дукции этого поля (11 . Недостаток этого датчика — невысо- 15 кая чувствительность и точность измерений. Известен также дачник для измерения градиента магнитного поля, который содержит две полупроводниковые параллель но расположенные полоски, соединенные между собой проводящей перемычкой. Полупроводниковые полоски выполнены из магниторезистивного материала и вместе с проводящей перемычкой эакреплены25 на керамической подложке. Выходной сигнал является дифференциальным от двух сигналов, пропорциональных значениям сопротивлений полупроводниковых полосок, завися:аих от величины магнит ного поля в местах их расположений. Разность значений индукций, разделен ная на расстояниЕ. между полосками (базу градиентометра), принимается за меру величины градиента магнитного поля (2) . Недостатком данного устройства является невысокая точность измерени я. Цель изобретения — повышение точности измерений. Для достижения указанной цели датчик градиента магнитного поля, содержащий два преобразователя в виде полупроводниковых параллельных полосок,соединенных проводящей перемычкой, и опору, снабжен .двумя другими элементами, кажцый из которых соецинен с опорой и с соответствующей полупроводниковой полоской, выполненной из термореэистивного материала. На чертеже представле » датчик для измерения градиента магнитного поля, общий вид. Датчик содержит две полупроводниковые параллельные полоски 1 из терморезистивного материала, проводящую перемычку 2, упругие элементы 3, соединяющие полупроводниковые полоски с опорой 4. 842651 Формула изобретения Сост авитель Ф.Тарнопольская Редактор Л.Филь Техред A.A÷ Корректор Г.Решетник Заказ 5090/53 Тираж 732 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиИ 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул . Проектная, 4 Датчик работает следующим образом. По полупроводниковым полоскам 1, перемычке 2 и проводящим упругим элементам 3 пропускается постоянный ток в случае переменного и переменный в случае постоянного магнитного поля.На каждое плечо, состоящее иэ полоски и проводящего упругого элемента, действу ет сила Ампера. В неоднородном поле Ьилы, действующие на каждое плечо,различны по величине и их равнодействую- О щая, действующая на механическую систему, состоящую из двух плеч, соединенных проводящей перемычкой 2, вызывает колебания системы, которые возможны благодаря прикреплению полупроводниковых полосок 1 к опоре 4 упругими эле- ментами 3. Под действием колебаний происходит охлаждение полупроводниковых полосок в окружающей среде, что приводит к изменению их сопротивлений Д В, а, следовательно, напряжений hU- 20 JgR. Выходной сигнал @U, "линейно зависящий от равнодействующей силы д F а, следовательно, от разности индукций магнитного поля в местах расположения Ъ полосок, деленный на базу граднентометра (длина проходящей перемычки 2), определяет градиент магнитного поля. Замена в предлагаемом датчике для измерения градиента магнитного поля полупроводниковых полосок из магниторезистивного материала полупроводнико. вымя полосками из терморезистивного материала и замена жесткого крепления к опоре упругим при помощи упругих проводящих элементов значительно. повышает чувствительность и точность измерений при линейной зависимости выходного сигнала от градиента магнитного llOn a Датчик градиента магнитного поля, содержащий два преобразователя в виде полупроводниковых параллельных полосок, соединенных проводящей перемычкой, и опору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен двумя упругими злементами,каждый иэ которых соединен с опорой и с соответствующей полупроводниковой полоской, выполненной из терморезистивноro материала. 1 . И сточн и ки и н фор маци и, принятые во внимание при экспертизе l. Афанасьев Ю. и др. Магнитометрические преобразователи, приборы, установки. Л., Энергия, 1972, с.. 226. 2. Вайос Г. Физика гальваномагнитных полупроводниковых приборов и их применение. М., Энергия, 1972, с. 265.
