Файл: Информационно-измерительная техника [сборник]..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.08.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 98 -

торов наименьшее, чему соответствуют минимальная стоимость и габариты устройства,

Иногда число витков необходимо выбирать исходя из возможнос­ тей намотки. Например, для намагничивания магнитных систем, тре­ бующих индивидуальной намотки, создание обмотки с большим числом

витков

требует

большой затраты времени намотки. В подобных

слу­

чаях W

и

п

необходимо выбирать на основе экономических

по­

казателей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

1 . Т.Е..А г

а р о

н я н, В.М.Ю р и н о в. Труды ЛИИ, № 273,

1966.

 

 

 

 

 

 

2 . Г.Н.А

г

а р о

н я н. Изв.вузов, энергетика, №3, 1965.

 

3 . Л.Р.Н

е

й м а н. Поверхностный эффект в ферромагнитных

телах.

Госэнергоиздат,1949.

 

4 . Л.Р.Н

е

й м а н,

К.С.Д е м и р ч а н. Теоретические осно­

вы электротехники,т.2.

Изд.."Энергия",1966.

 

- 9 9 -

А.В.Минаев, A.M.Полонский

ПРИБОР С ДАТЧИКОМ ХОЛЛА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ

ПОЛЕЙ.

Для измерения параметров магнитного поля в магнитных систе­ мах с малыми зазорами используются приборы с малогабаритными датчиками Холла. В данной статье описывается прибор, обладающий рядом свойств, отличающих его от известных приборов. Обладая повышенной чувствительностью при малых размерах датчика, рас - сматриваемый прибор позволяет снимать топографию магнитного по­ ля в труднодоступных зазорах магнитных систем.

-220 В

Ю 1

ккщ

н а

СТ ИРН

 

Рис. I

Блок-схема прибора приведена на рис.1. Обозначения на рис.1:

СТ - стабилизатор тока на 100 ма;

ДХ - датчик Холла типа ХЖО;

П^., П 2 - переключатели рода работ;

ККШ -

комбинированно-компен­

сационный шунт; ИРН - источник регулируемого напряжения; РП -

регистрирующий прибор /микроамперметр типа М95/; NS -постоян­

ный магнит для контроля работоспособности датчика Холла.

 

Прибор ИМП-2 собран из типовых узлов

и элементов. Питание

 

* осуществляется от сети переменного

тока

220 в. Стабилизатор

т о ­

ка выполнен по схеме, рекомендованной в

[ I ] . Регистрирующий

 

прибор-микроамперметр типа М95 на предел

500 мкв. Источником

р е ­

гулируемого напряжения является ИРН-64. Комбинированно-компенса­ ционный шунт набран из сорокаоборотннх сопротивлений СП5-2,ко­ торые позволяют подстраивать пределы измерения прибора, а в случае необходимости легко перестроить прибор для нового датчи­ ка. Измерительный щуп с датчиком Холла имеет размеры 0,9x5x60 мм Следует также отметить, что для использованного в приборе датчи-



 

 

- 100

-

 

ка Холла

типа X2I0

температурный

коэффициент

j3 =0,1%°С ,

поэтому окружающая температура не должна превышать 20 + 5 ° с .

Назначение прибора ИМП-2 : измерять магнитное поле и прира­

щение магнитного поля.

 

 

В случае измерения магнитного поля э . д . с . Холла, пропорцио­

нальная

измеряемому

полю, подается на регистрирующий прибор .

В случае

измерения

приращения магнитного поля

встречно с э . д . с .

Холла включается компенсирующее напряжение. Переходя на более

чувствительные пределы, можно измерять приращение поля при на­

магничивании или размагничивании различных магнитных систем.

 

Если

же датчик Холла укреплен в двухкоординатном приспособлении,

то с

помощью прибора ИМП-2 можно снять картину магнитного поля.

В приборе также предусматривается контроль величины тока

и •

его

подрегулировка, так как постоянство по величине рабочего

то­

ка определяет точность измерения магнитного поля.

 

 

Проверка работоспособности и стабильности параметров датчика

Холла осуществляется в известном поле постоянного

магнита, кото­

рый укреплен в корпусе прибора.

 

 

 

Электрическая схема прибора ИМП-2 представлена

на рис.2 .

 

На схеме пунктиром обозначен стабилизатор тока и источник регу-- лируемого напряжения ИРН-64, который служит для повышения разре­

шающей способности прибора. Так,при'

работе

на пределе

В =0,4

 

тл можно скомпенсировать основную величину и,

переходя

на пре

-

дел В =

0,01 тл,

получить цену одного

деления

при 100 делениях

 

шкалы в

1.10"^ тл.

 

 

 

 

 

Сопротивления

^?Ч5,Я1 6 > /?)8 служат

для компенсации неэквипо

-

тенциальности датчика Холла. Причем, подбирая соотношение между этими сопротивлениями, можно устранить неэквипотенциальность любого знака.

Технические характеристики прибора ИМП-2 :

1 . Диапазон измерения от 0 до 1600 мтл разбит на

семь поддиа­

пазонов с пределами измерения 10, 20, 100, 200, 400, 800 и

1600

мтл.

 

 

2 . Приведенная погрешность на крайних пределах составляет не

более

 

5%, на остальных пределах' не превышает

2$.

 

3 .

 

Питание осуществляется от сети 220 в

+ *0% с

частотой

50 г п .

 

 

 


- ш -

Рис.2 4 . Потребление прибора не более 10 ва.

5. Габаритные размеры щупа 0,9x5x60 мм. 6 . Рабочая температура 20 + 5°с.

Л И Т Е Р А Т У Р А 1. В. И. К а р п о в. Полупроводниковые компенсационные ста­

билизаторы напряжения и тока. М.,изд. "Энергия", 1967.

2 . B . t . B и т к о в с к и й . Труды ВНИИМ, вып.79Д39/,1965.

- 102 -

О.А.Комшилов

УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМИРОВАННЫХ

1ЮРРШ1ЯЦИ0ШШХ ФУНКЦИИ

При создании корреляторов в последнее время большое внимание уделяется косвенному методу определения нормированной корреля -

ционной функции

§(<с) - методу

знакосовпадений.

Схемная реализация этого метода довольно проста и состоит,

как правило, из

линии задержки

, усилителя-ограничителя, знако-

чувствительной схемы, схемы знакосовпадений и блока усреднения. На выходе таких приборов фиксируется средняя величина

а —А

f

,

 

 

 

 

 

где а - выходной параметр;

А

- постоянный коэффициент,

зави

-

сящий только от выходного

устройства;

\\At(~

суммарное

вре­

мя совпадения полярностей

импульсов / + '•+ кш

— /;

Т

-

 

время усреднения; | ^ A t М Т

-

мера вероятности

выбранного

со

-

четания знаков, которая при достаточно большом времени усредне­ ния стремится к вероятности Р совпадения знаков.

Тогда для стационарного случайного процесса с нормальным за­

коном распределения

[ I ]

 

 

 

 

 

5 ( т ) = — cos

2пР.

 

 

 

Однако для создания временного сдвига в приборах этого типа,

как и в аналоговых корреляторах,

используется перестраиваемая

 

линия

задержки, что

несколько снижает

достоинства

таких корре

-

ляторов.

 

 

 

 

 

В

[ 2 ] приводится

схема полярного

дискретного

коррелятора

,

где в качестве линии

задержки используется генератор импульсов,

и временной сдвиг осуществляется изменением частоты генератора импульсов.

Однако в корреляторе [ 2 ] точность определения числа совпаде­ ний в большой степени зависит как от амплитуды стробирующих им­ пульсов, так и от стабильности амплитудного селектора.


- тез -

На рисЛ приведена блок-схема установки для определения дормированннх корреляционных функций, свободная от этих не - достатков.

 

x(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\ Счетчик « N »

 

 

f Счетчик « V »

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входной сигнал x(t)

поступает

на вход

усилителя

ограничи­

теля

i

,

с выхода

которого снимается

случайная

последова

-

тельность

импульсов

с амплитудой

£ о

г р

. Стробиругощий каскад

2 представляет собой

схему

"И", на выходе

которой появляется

сигнал при одновременном поступлении на входы ограниченных

 

импульсов и стробиругащих импульсов с

частотой

/ 0

от генера­

тора импульсов ГИ. Выходные импульсы с каскада 2 формируются

мультивибратором

3,

с выхода которого импульсы поступают

на

схему

сравнения

"И" и,с

другой стороны,через,дифференцирующую

цепь 4 - на вход триггера

5. Триггер

5 и дифференцирующая цепь

6

образуют

схему

задержки

импульсов

на величину ^c=•^/fй

. На .

выходе схемы совпадения "И" фиксируется число

совпадения

зна -

ков одной полярности

V

. Отношение

v/А/

дает

меру

вероятнос­

ти

совпадения знаков

/+ + / при данной

задержке

%=1/fa

, т . е ,

'

P—v/N

 

. Тогда

нормированная

корреляционная

функция опре­

деляется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(<C) = - C O S 2 K - ^ - .

 

 

 

 

 

 

 

 

Как видно из блок-схемы,

в

данном корреляторе

отсутствует

амп­

литудный селектор и число совпадений

V не зависит от амплиту­

ды стробирующих импульсов.Неидеалыюсть

ограничителя

будет

вли­

ять на точность измерения числа совпадений

V

,н показания кор

релятора

будут занижены в [ н ^ р а з

[ 4 ] ,

гле

у

-порог ограни-