SU1140067A1 - Устройство дл компенсации вариаций магнитной индукции - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ВАРИАЦИЙ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ, содержащее , рабочую катушку магнитной индукции , последовательно соединенные квантовьй преобразователь, усилитель и фазовый детектор, опорный генератор, катушку обратной св зи, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности создани  эталонного магнитного пол  , оно дополнительно снабжено электронными ключами, трехкомпонентной катушкой компенсации, запоминающими блоками, последовательно соединенными врем задающим генератором, кольцевым счетчиком и логическими злемен ,тами ИЛИ, источником токов компенсации , делителем с переменным коэффициентом делени  и резистором, а рабоча  катушка магнитной индукции и катушка обратной св зи снабжены двум  ортогонально расположенными аналогичными катушками, резистор через последовательно соединенные электронные ключи и запоминающие блоки соединен с входами рабочей катушки магнитной индукции и одновременно через обмотки катушек обратной св зи с выходами соответствующих электронных ключей, первые входы которых соединены с выходом фазового детектора, второй вход последнего через делитель с переменным коэффициентом делени  соединен с опорным генератором, обмотки трехкомпонент«о ной катушки компенсации через свои (Л электронные ключи соединены с вЪ1ходаг4И источника токов компенсации , при этом вторые входы электронных ключей трехкомпонентной рабочей катушки и электронных клн)чей катушки обратной св зи соединены с соответствуюпдами выходами кольцевого . счетчика, а вторые входы электронных ключей катушки компенсации соединены с соответствующими выходами Од логических элементов ИЛИ, выход перво го из которых соединен с вторым входом делител  с переменным коэффициентом делени , при этом магнитные оси обмоток соответствующих компонент рабочей катушки, катушки компенсации и катушки обратной св зи параллельны.

Description

Изобретение относитс  к магнитным измерени м и может быть использовано дл  компенсации вариаций магнитной индукции в составе образцовых средств измерений, предназначенных дл  поверки приборов и мер магнитной индзпсции.

И вестно устройство дл  компенсации вариаций магнитной индукции, содержащее рабочую катушку магнитной индукции, фазовьй детектор, квантовый преобразователь с усилителем, опорный генератор, катушку обратной св зи til.

Недостатком этого устройства  вл етс  невозможность осуществлени  компенсации вариаций по трем компонентам магнитной индукции и низка  точность компенсации вариаций, обусловленна  вли нием ортогональных компонентов.

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  устройство дл  компенсации вариаций магнитной индукции, которое содержит рабочую катушку магнитной индукции, после довательно соединенные квантовый преобразователь , усилитель и фазовьй детектор , опорньй генератор, катушку обратной св зи. Рабоча  катушка магнитной индукции соединена последовательно с катушкой обратной св зи и выходом фазового детектора, на один (ИЗ входов которого подключен кванто .вьй преобразователь с усилителем,а другой вход фазового детектора соединен с опорньм генераторомС21.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность, так как не учитываетс  пространственное положение вектора магнитной индукции.

Целью изобретени   вл етс  повыше ние точно-сти создани  эталонного магнитного пол  за счет компенсации вариаций поперечнь х компонент магнитной индукции.

Цель достигаетс  тем, что устройсво дл  компенсации вариаций магнитной индукции, содержащее рабочую катушку магнитной индукции, последовательно соединенные квантовый преоб1разователь усилитель и фазовьй детектор , опорньй генератор, катушку обратной св зи,дополнительно снабжено электронными ключами, трехкомпонентной катушкой компенсации, запоминающими блоками, последовательlio соединенными врем задающим генератором , кольцевым счетчиком и логическими элементами ИЛИ, источником токов компенсации, делителем с переменным коэффициентом делени  и резистором , а рабоча  катушка магнитной индукции и катушка обратной св зи снабжены двум  ортогонально расположенными аналогичными катушками, резистор через последовательно соединенные электронные ключи и запоминающие блоки соединен с входами рабочей катушки магнитной индукции и одновременно через обмотки катушек обратной св зи с выходами соответствующих электронных ключей, первые входы которых соединены с вьпсодом фазового детектора, второй вход последнего через делитель с переменным коэффициентом делени  соединен с опорным генератором, обмотки трехкомпо- . нентной катушки компенсации через свои электронные ключи соединены с выходами источника токов компенсации, при этом вторые входы электронных ключей трехкомпонентной рабочей катушки и электронных ключей катушки обратной св за соединены с соответствующими выходами кольцевого счетчика, а вторые входы электронных ключей катушки компенсации соединены с соответствующими выходами логических элементов ИЛИ, выход первого из которых соединен с вторым входом делител  с переменным коэффициентом делени , при этом магнитные оси обмоток соответствующих компонент par бочей катушки, катушки компенсации и катушки обратной св зи параллельны ,

На чертеже изображена функциональна  схема устройства.

Устройство дл  компенсации вариаций магнитной индукции содержит рабочую катушку 1 магнитной индук|дии, фазовьй детектор 2, квантовьй преобразователь 3 с усилителем 4, катушку 5 обратной св зи, трехкомпонентную катушку компенсации 6, три электронных ключа 7-1-7-3 катушки компенсации, три электронных ключа 8-1-8-3 катушки 5 обратной св зи, три электронных ключа 9-1-9-3 рабочей катушки 1, три запоминающих блока 10-1-10-3, три логических элемента ИЛИ ll-l-ll-S кольцевой счетчик 12, врем задающий генератор 13, источник токов компенсации 14, делитель 15 с переменным коэффициентом делени , резистор 16, опорный генератор 17, при этом рабоча  катушка 1 магнитной индукции и катушка 5 обратной св зи выполнены трехкомпонентньми, Трехкомпонентна  катушка компенсации 6 подключена к источнику токов компенсации 14 через электронные ключи 7-1-7-3. Управл ющие входы ключей 7-1-7-3 соединены с выходом соответствующих логических элементов ИЛИ 11-1-11-3. Входы логических элементов 11-1-11-3 подключены к выхода кольцевого счетчика 12, вход которого соединен с врем задающим генера тором 13. Параллельно к выходам коль цевого счетчика 12 подключены соответствующие входы электронных ключей 8-1-8-3 катушки обратной св зи 5 Электронные ключи 8-1-8-3 соедин ют выход фазового детектора 2 с трем  обмотками катушек обратной св зи 5 и последовательно соединенными с ними резистором 16. Резистор 16 через соответствующие электронные ключи 9-1-9-3 рабочей катушки 1 и запом нающие блоки 10-1-10-3 соединен с трем  обмотками рабочей катушки 1. К одноьз из входов фазового детектора 2 подключен выход квантового преобразовател  3 с усилителем 4, а к другЬму входу через делитель 15 с переменным коэффициентом делени  подключен опорньй генератор 17. Управл ющий вход делител  15 с пере .менным коэффициентом делени  соедине с выходом логического элемента ИЛИ 11-1. Устройство дл  компенсации вариаций магнитной индукции работает еледующим образом. Обмотки, сортветствунщие компонен там магнитной индукции трехкомпонент ной катушки компенсации 6, поочередно отключаютс  от источника токов компенсации 14 посредством трех электронных ключей 7-1-7-3, управл емых через логические элементы ИЛИ 11-1-11-3 кольцевым счетчиком 1 мен ющим состо ни  под действием импульсов врем задающего генератора 13 Одновременно с помощью трех ключей 8-1-8-3, управл емых от кольцевого

счетчика 12, выход фазового детектора 2 подключаетс  к одной из обмоток .катушки обратной св зи 5, которые соединены с резистором 16. Напр жение с резистора 16, пропорциональное приСо своим запоминающим блоком К резистору 16, отключаетс  от последнего. Треть  компонента рабочей катушки 1 остаетс  подключенной к своему запоминающему блоку. Все остальные ращению одной из компонент магнитной ;индукции, поступает через один из ключей 9-1-9-3 на соответствующие запоминающие блоки 10-11-10-3. Рабоча  катушка 1 магнитной индукции преобразует выходное напр жение запоминаклцих блоков 10-1-10-3 в магнитную индукцию, равную и противопо-г ложно-направленную приращени м (ваРиаци м ) компонент магнитной индукВ любой момент времени устройство дл  компенсации вариаций магнитной индукции находитс  в одном из трех устойчивых состо ний, смена которых определ етс  частотой врем задающего генератора 13. Б любом устойчивом состо нии одновременно включены: две компоненты катушки компенсации 6 - к источнику токов компенсации 14, ортогональна  им компонента катушки обратной св зи 5 - к выходу фазового детектора 2j параллельно ей ориентированна  компонента рабочей катушки 1 магнитной индукции, вместе со своим запоминающим блоком .- к резисто ру 16. Остальные две компоненты рабочей катушки 1 магнитной индукции со своими запоминающими блоками отключены отрезистора 16. Все остальные компоненты катушек отключены. При переходе к следуютдему устойчивому состо нию одна из включенных ранее компонент катушки компенсации 6 отключаетс , а ранее выключенна  компонента катушки компенсации 6 подключаетс  к источнику тока компенсации 14. Одновременно, вместо ранее включенных компонент катушки обратной св зи 5 и рабочей катушки 1 магнитной индукции со своим запоминающим блоком, подключаютс  одноименные компоненты катушки, ориентированные перпендикул рно вновь образованной паре компонент катушек компенсации 6. При этом компонента рабочей катушки 1 подключаетс  к резистору 16 вместе со своим запоминающим блоком. Компонента рабочей катушки 1, подключенна  в предьщущем устойчивом состо нии вместе компоненты катушек отключены. Далее процесс повтор етс . В результате рассмотренной после довательности включени  и отключени  компонент катушек в каждом устойчивом состо нии в объеме квантового первичного преобразовател  3 нескомпенсированной оказьшаетс  тол ко составл ница  магнитной индукции, соответствувлца  направлению ориентации компоненты катушки обратной св зи 5, подключенной в данный моме к выхс у фазового детектора 2. Ток S цепи обмотки этой катушки, пропорциональный вариаци м нескомпенсированной составл ющей магнитной и дукции, протекает по резистору 16. Напр жение с резистора 16 подаетс  через ключи 9-1-9-3 и запоминающие блоки 10-1-10-3 на компоненту рабочей катушки 1 магнитной индукции, также ориентированную вдоль нескомпенсированной составл ющей магнитно индукции. Рабоча  катушка 1 магнитной индукции преобразует выходное н пр жени  запоминающего блока 10-1-10в магнитную индукцию равную и противоположно направленную приращению значени  данной составл ющей. После отключени  соответствующего запоминающего б,лока от резистора 16, оно поддерживает с помощью рабочей катушки 1 магнитной индукции (в ее рабочем объеме) установленньй уровень данной составл ющей магнитной индукции в течение еще двух следующих устойчивых состо ний - до очередного его подключений к резистору 16. Компенсаци  вариаций остальных двух составл ющих происходит аналогично . I Недостатками прототипа  вл етс  невозможность компенсации магнитной индукции по трем составл ющим, что не позвол ет использовать его дл  поверки трехкомпонентных приборов и низка  точность 0,01%. Применение предлагаемого устройства в составе поверочной установки дл  приборов и мер магнитной индукции позволит использовать ее дл  поверки трехкомпонентных приборов, что расширит, функциональные возможности установки. Применение устройства в составе поверочной установки дл  приборов и мер магнитной индукции позволит повысить точность воспроизведени  магнитной индукции в области слабых магнитных полей (меньше 10 Т) в среднем в 20 раз по сравнению с прототипом..

иш

I 1 I I т f i I t . t

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ’ ВАРИАЦИЙ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ, содержащее. рабочую катушку магнитной индукции, последовательно соединенные квантовый преобразователь, усилитель и фазовый детектор, опорный генератор, катушку обратной связи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности создания эталонного магнитного поля , оно дополнительно снабжено электронными ключами, трехкомпонентной катушкой компенсации, запоминающими блоками, последовательно соединенными времязадающим генератором, кольцевым счетчиком и логическими элементами ИЛИ, источником токов компенсации, делителем с переменным коэффициентом деления и резистором, а рабочая катушка магнитной индукции и катушка обратной связи снабжены двумя ортогонально расположенными аналогичными катушками, резистор через последовательно соединенные электронные ключи и запоминающие блоки соединен с входами рабочей катушки магнитной индукции и одновременно через обмотки катушек обратной связи с выходами соответствующих электронных ключей, первые входы которых соединены с выходом фазового детектора, второй вход последнего через делитель с переменным коэффициентом деления соединен с опорным генератором, обмотки трехкомпонентной катушки компенсации через свои электронные ключи соединены с выходами источника токов компенсации, при этом вторые входы электронных ключей трехкомпонентной рабочей ⁽катушки и электронных ключей катушки обратной связи соединены с соответствующими выходами кольцевого счетчика, а вторые входы электронных ключей катушки компенсации соединены с соответствующими выходами логических элементов ИЛИ, выход первого из которых соединен с вторым входом делителя с переменным коэффициентом деления, при этом магнитные оси обмоток соответствующих компонент рабочей катушки, катушки компенсации и катушки, обратной связи параллельны.

   1 1140067 2