SU800917A1 - Измеритель магнитного пол на дат-чиКЕ ХОллА - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения переменных магнитных полей при изучении их влияния на биологические объекты, и может быть использовано в автоматике, физике, радиотехнике, электросварке, при испытании ферромагнитных материалов и в некоторых других областях .

Известно устройство для измерения магнитного поля, содержащее источник переменного электрического напряжения, электромагнит, обмотка которого подключена к выходу источника переменного электрического напряжения через первый усилитель,, чувствительный элемент в рабочем пространстве электромагнита, второй усилитель, вход которого соединен с выходом чувствительного элемента, измеритель, вход которого соединен с выходом второго усилителя (1).

Известно также устройство, которое содержит источник переменного электрического напряжения, электромагнит, обмотка которого подключена к выходу источника переменного электрического напряжения через первый усилитель, чувствительный элемент в рабочем пространстве электромагнита, второй усилитель, вход которого соединен с выходом чувствитель_ ного элемента, измеритель, вход ко^э торого соединен с выходом второго усилителя. В качестве чувствительного элемента используется датчик Холла [2].

. Недостатком известных устройств является невысокая точность измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что в измеритель магнитного поля на датчике Холла, содержащий электромагнит, обмотка возбуждения которого связана с генератором переменно20 го напряжения через Усилитель, помещенный в зазоре электромагнита дат чика Холла, выходные электроды которого через избирательный усилитель подключены к блоку регистрации, и генератор фиксированной частоты, дополнительно введен умножитель, один вход которого соединен с выходом генератора фиксированной частоты, другой вход соединен с выходом генератора переменного напряжения.

а выход подключен к входным электродам датчика Холла.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - один из вариантов выполнения избирательного усилителя; на фиг. 3 - вариант выполнения умножителя.

Устройство содержит генератор 1 переменного магнитного напряжения, электромагнит 2, обмотка 3 которого подключена к выходу генератора 1 переменного напряжения через усилитель 4, датчик 5 Холла в рабочем зазоре электромагнита 2, избирательный усилитель 6, выход которого соединен с датчиком 5 Холла, блок 7 регистрации, вход которого соединен с выходом усилителя 6. Устройство содержит также генератор 8 фиксированной частоты для питания токовой цепи датчика 5 Холла, умножитель 9, выход которого соединен с токовыми электродами датчика 5 Холла, первый вход умножителя соединен с выходом генератора 8 фиксированной частоты, а второй вход - с выходом генератора 1 переменного напряжения.

Принципиальная схема избирательного усилителя б (фиг. 2) состоит из частотноизбирательной цепочки 10 и каскадов 11 и 12 усиления. Принципиальная схема умножителя 9 (фиг. 3) содержит фазоинверсные каскады 13 и 14 и резистивно-диодную цепочку 15.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройства и промежуток между полюсами электромагнита 2 устанавливают исследуемый биологический объект, в качестве которого может быть использована любая живая структура.

При включении генератора 1 переменного напряжения на его клеммах создается синусоидальное напряжение, соответствующее выражению U_ft= = U_a.sinS}t, которое подается через усилитель 4 на обмотку 3 электромагнита 2. в зазоре электромагнита 2 возникает переменное магнитное поле, содержащее помимо первой гармонической составляющей с частотой Л высшие гармонические составляющие.

Одновременно при работе генератора 8 фиксированной частоты синусоидальный сигнал s i n<*>t подается на первый вход умножителя 9, на второй вход которого поступает синусоидальное напряжение Un = ll₂sinnt с вы вода генератора 1 переменного напряжения. Частота генератора 8 выбирается из соотношения сч=(5-10)Л.

На выходных клеммах умножителя образуется напряжение, пропорциональное произведению входных сигналов, которое подводится к токовым электродам датчика 5 Холла, находящегося в исследуемом магнитном по ле. В результате на холловских электродах датчика 5 появится напряжение, которое подводится к выходным клеммам избирательного усилителя 6, настроенного на фиксированную частоту <л) . На выходе усилителя 6 выделяется сигнал с частотой ού , амплитуда которого пропорциональна значению индукции первой гармоники магнитного поля. На шкале блока 7 регистрации наблюдают амплитудное значение, первой гармоники переменного магнитного поля.

Устройство позволяет избежать различных суждений об оптимальном характере лечения того или иного заболевания с помощью переменного магнитного поля и дает ключ к пониманию причин различия терапевтических эффектов, наблюдаемых у различных авторов.

Claims (2)

1. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ДАТЧИКЕ ХОЛЛА а выход подключен к входным электро дам датчика Холла. На фиг. 1 представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - один из вариантов выпол нени  избирательного усилител ; на фиг. 3 - вариант выполнени  умножител . Устройство содержит генератор 1 переменного магнитного напр жени , электромагнит 2, обмотка 3 которого подключена к выходу генератора 1 переменного напр жени  через усилитель 4, датчик 5 Холла в рабочем за зоре электромагнита 2, избирательный усилитель 6, выход которого сое динен с датчиком 5 Холла, блок 7 ре гистрации, вход которого соединен с выходом усилител  6. Устройство с держит также генератор 8 фиксирован ной частоты дл  питани  токовой цепи датчика 5 Холла, умножитель 9, выход которого соединен с токовыми электродами датчика 5 Холла, первый вход умножител  соединен с выходом генератора 8 фиксированной частоты , а второй вход - с выходом генератора 1 переменного напр жени . Принципиальна  схема избирательного усилител  6 (фиг. 2) состоит из частотноизбирательной цепочки 10 и каскадов 11 и 12 усилени . Принципиальна  схема умножител  9 (фиг. 3) содержит фазоинверсные кас кады 13 и 14 и резистивно-диодную ц почку 15. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы устройства и промежуток между полюсами электро магнита 2 устанавливают исследуемый биологический объект, в качеств-е которого может быть использована люба  жива  структура. При включении генератора 1 переменного напр жени  на его клеммам создаетс  синусоидальное напр ж ние, соответствующее выражению (ц U2sin5}t, которое подаетс  через ус литель 4 на обмотку 3 электромагнита 2. В зазоре электромагнита 2 воз никает переменное магнитное поле, содержащее помимо первой гармонической составл ющей с частотой Л высшие гармонические составл ющие. Одновременно при работе генератора 8 фиксированной частоты синусо идальный сигнал Uu)U S i подаетс  на первый вход умножител  9, на вто рой вход которого поступает синусои дальное напр жение Un U2sinnt с выкода генератора 1 переменного напр жени . Частота генератора 8 выбираетс  из соотношени  «(5-10)$. На выходных клеммах умножител  9 образуетс  напр жение, пропорциональное произведению входных сигналов , которое подводитс  к токовым электродам датчика 5 Холла, наход щегос  в исследуемом магнитном по ле . В результате на холловских электродах датчика 5 по витс  напр жение , которое подводитс  к выходным клеммам избирательного усилител  6, настроенного на фиксированную частоту о) . На выходе усилител  6 вьщел етс  сигнал с частотой , амплитуда которого пропорциональна значению индукции первой гармоники магнитного пол . На шкале блока 7 регистрации наблюдают амплитудное значение, первой гармоники переменного магнитного пол . Устройство позвол ет избежать различных суждений об оптимальном характере лечени  того или иного заболевани  с помощью переменного магнитного пол  и дает ключ к пониманию причин различи  терапевтических эффектов, наблюдаемых у различных авторов. Формула изобретени  Измеритель магнитного пол  на датчике Холла, содержащий электромагнит , обмотка возбуждени  которого св зана с генератором переменного напр жени  через усилитель, помещенный в зазоре электромагнита датчика Холла, выходные электроды которого через избирательный усилитель подключены к блоку регистрации, и генератор фиксированной частоты, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерений , в него дополнительно введен умножитель, один вход которого соединен с выходом генератора фиксированной частоты, другой вход соединен с выходом генератора переменного напр жени , а выход подключен к входным электродам датчика Холла. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Афанасьев Ю. и др. Магнитометрические преобразователи, приборы , установки. Л., Энерги , 1972,
2. 2. Панчишин Ю.М., Усатенко С.Т. Измерение переменных магнитных полей ,К., Техника, 1973, с. 78-80.