Устройство для стабилизации параметров приборов, основанных на использовании эффекта холла — SU 469106 (original) (raw)

О ,М"С.А И Е ИИЯ 011 469 Ю 6 Союз Советских Социалистических Республнк, б 01 г 33/06 Государственный комнте Совета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий Опубликовано 30.04 3) УДК 621.317.44(088,8) юллетень Ъо 16 Дата опубликования описания 31.07.7(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАВИЛ ИЗАЦИ И ПАРАМЕТРО ПРИБОРОВ, ОСНОВАННЪХ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭффЕКТА ХОЛЛАчика Холла вния внешних втуры.Это достигается тем, что предлагаемое уст ройство снабжено цепью, состоящей из резистора, конденсатора, управляющего элемента - транзистора и источника постоянного тока, и мостовой схемой, включенной параллельно цепи и составленнои из емкостных и 10 активных сопротивлений с малыми по сравнению с датчиком Холла температурными коэффициентами, в одно плечо которой включен токовыми контактами датчик Холла, в одну диагональ - источник переменного тока, а в 15 другую диагональ - усилитель переменноготока, выход которого через фазовый детектор подключен к базе транзистора в цепи, параллельной плечу мостовой схемы, содержащей датчик Холла.20 На чертеже показана схема устройства.Датчик Холла 1 в теплоизолирующем кожухе 2 подключен токовыми электродами 3 в одно из плеч мостовой схемы, содержащей конденсаторы 4, 5 и резистор 6 с малым тем пературным коэффициентом (по сравнению сдатчиком Холла). Параллельно плечу моста, в которое входит датчик Холла, подключена цепь, содержащая резистор 7, конденсатор 8, транзистор 9 и источник 10 постоянного тока.30 Мостовая схема питается от источника 11 пеостаточно точ ны.Цель изобретения измерения, уменьшение вичного преобразовател повышение точности абочего объема пери использование датИзобретение относится к области измерения магнитных полей и может быть использовано в измерителях индукции магнитного поля в качестве первичного преобразователя, в которых используются полупроводниковые датчики Холла.Поскольку чувствительность датчика Холла существенно зависит от температуры окружающей среды, температуру датчика Холла при измерениях стабилизируют.В известных устройствах термостабилизнруемый датчик Холла помещают в теплозащитный кожух, температура внутри кожуха поддерживается на определенном уровне посредством электрического нагревателя, расположенного внутри кожуха, а отклонения ее от заданного значения контролируются измерителем температуры (термопарой, термометром сопротивления), размещаемым внутри кожуха, вблизи датчика Холла. Сигнал изменения температуры поступает от измерителя через цепь обратной связи на источник питания электрического нагревателя и меняет режим работы нагревателя для восстановления температуры датчика Холла.Однако такие устройства нед качестве регистратора изменеоздействий, например темпераременого тока, включенного в одну диагональ моста через переходный конденсатор 12. В другую диагональ моста включается усилитель 13, выход которого соединен с входом фазового детектора 14, а выход фазового детектора подключен к базовой цепи транзистора 9.Холловские электроды 15 подсоединены к измерителю 16 э.д.с. Холла.Устройство работает следующим образом.Напряжение от источника переменного тока, питающего мостовую схему, поступает на одну диагональ моста, с другой диагонали снимается сигнал рассогласования, обусловленный изменением сопротивления датчика в результате изменения температуры окружающей среды.Для того, чтобы напряжение переменного тока, питающего мостовую схему, не поступало на транзистор 9 и источник постоянного тока, использован фильтр, состоящий из резистора 7 и конденсатора 8,Сигнал, вызванный разбалансом моста, усиливается усилителем 13, детектируется фазовым детектором 14, знак сигнала с которого характеризует отклонение температуры датчика от заданной, а величина сигнала определяется степенью рассогласования и поступает на управляющий элемент - транзистор 9.Нагрузкой транзистора 9 служит сопротив. ление 7 и датчик Холла 1. Транзистор регулирует величину постоянного тока, проходящего через сопротивление 7 и датчик Холла. Изменение величин постоянного тока приводит к изменению количества тепла, выделяемого в датчике Холла и к соответствующему изменению температуры датчика.Таким образом, в выносной рабочей головке измерителя магнитной индукции содержит 4ся только один,.элемент - датчик Холла, выполняюЩий.щновременно роль термостабилизирующего объекта, датчика температуры и нагревателя, В результате термостабильность 5 датчика Холла, определяющая его чувствительность, приближается к максимально возможной, а рабочий объем, занимаемый датчиком, будет определяться только размерами датчика Холла и защитного кожуха.10Предмет изобретенияУстройство для стабилизации параметров 15 приборов, основанных на использовании эффекта Холла, содержащее датчик Холла в теплоизолирующем кожухе, усилитель переменного тока, источники питания постоянного и переменного токов, фазовый детектор и ин дикатор, отлич ающееся тем, что, с цельюповышения точности измерения, уменьшенич рабочего объема первичного преобразователя и использования датчика Холла в качестве регистратора изменения внешних воздействий, 25 например температуры, оно снабжено цепьюиз резистора, конденсатора, управляющего элемента - транзистора и источника постоянного тока, и мостовой схемой, включеннои параллельно цепи и составленной из емкост- ЗО ных и активных сопротивлений с малыми посравнению с датчиком Холла температурными коэффициентами, в одно плечо которой включен токовыми контактами датчик Холла, в одну диагональ - источник переменного то ка, а в другую диагональ - усилитель переменного тока, выход которого через фазовый детектор подключен к базе транзистора в цепи, параллельной плечу мостовой схемы, содержащей датчик Холла.Составитель Н, ДанилинРедактор Т. Рыбалова Текред О. Гуменюк Корректор А. СтепановаЗаказ 1853/15 Изд. Хз 1408 Тираж 902 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2

Смотреть

Устройство для стабилизации параметров приборов, основанных на использовании эффекта холла