Снос зданий:
ecosnos.ru
Главная  Микромагнитоэлектроника: направление технологии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 [ 111 ] 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122

+Un(15B)


DAI,DA3 - опфационный усилитель типаК140УД13ОА2,

DA4 - операционный усилитель R2 типаК153УД2 1к

В1- элемент Холла типа ХАГЭ-2.

VD1 Д814А

Рис. 6.89. Принципиальная электрическая схема миллитесламетра МТ-1 (В)

В приборе использован мезапланарный элемент Холла на основе эпитаксиальной пленки из арсенида галлия с Rgjj=200 Ом и током управления - 10 мА. Элемент Холла размещается в корпусе выносного зонда, соединенного с прибором спещ1альньпи кабелем при помощи разъема. ЭХ питается от стабилизированного источника питания VT1, VD1 и DA2. Усилитель напряжения сигнала ЭХ реализован на операционных усилителях DA1, DA3, DA4. Первый и второй каскады усиления DA1, DAB вьшолнены на ОУ типа К140УД13, имеющих высокое входное сопротивление, низкий уровень дрейфа нуля и большой коэффициент подавления синфазного сигнала.

Входной каскад усилителя D1 осуществляет предварительное усиление дифференциального сигнала ЭХ и исключает синфазное напряжение относительно общего провода схемы. В следующем каскаде ВАЗ происходит вычитание начального напряжения неэквипотенциальности элемента Холла Uqj, при помощи подачи напряжения смещения на инвертирующий вход усилителя ВАЗ с делителя напряжения R9, R7, R8, а также компенсации температурного изменения напряжения неэквипотенциальности подачей компенсирующего напряжения на инвертирующий вход ВАЗ с делителя напряжения R4, R5, R6.

Резисторами R7, R8 производится установка О грубо и точно, а потенциометром R5 осуществляется установка уровня температурной компенсации напряжения неэквипотенциальности. Результаты измерений регистрируются стрелочным прибором Р1 с пределом измерений 50-100 мкА. Прибор размещается в пластмассовом корпусе с габаритами 115x215x90 мм. Питание прибора осуществляется от сети 220 В при помощи встроенного источника питания.

Миллитесламетр позволяет измерять индукцию постоянного и медленно меняющегося магнитного поля на поддиапазонах 0,06; 0,15; 0,6; 1,5 и 6 мТл при неконтролируемом изменении температуры зонда в диапазоне ог О до+100 °С[20].

Электромагнитное поле можно измерить при помощи простейшего прибора, схема которого приведена на рис. 6.90. Схема не требует особых пояснений.

-о +и„(9В)

R1 10к

С1 0,1

Рис. 6.90. Принципиальная электрическая схема измерителя электромагнитного поля


С2 10,0

СЗ 150

R3 2,2

Т

R6 1,0

R2 10к

С4 220,0

R4 10

R7 10к VD1

Р1 250 мкА

-н<н-

С5 4=

220,0

Тлф (8... 10 Ом)

Ф С6 100,0

4>-Un(9B)

DAI- операционный усилитель типа LF351 VT1 - транзистор типа ВС109С



R1 22к

С10,1


100,0

R3 Юк I

R4 2,2

R2 22k


С4 220,0

R4 10

Тлф (8...10 Ом)

+Un(9B)

С6 100,0

*-Un(9B)

DAI- операционный усилитель типа LF351 или UA741

Рис. 6.91. Принципиальная электрическая схема входного каскада измерителя электромагнитного поля

с расширенным частотным диапазоном

При необходимости можно расширить диапазон рабочих частот измерителя ЭМП. Для этого входной каскад прибора необходимо вьшолнить в соответствии со схемой, приведенной на рис. 6.91. В этом случае частотный диапазон расширяется до 150 кГц. Выход тлф может использоваться для звукового контроля ЭМП с частотой до 15 кГц, для чего используются наушники с сопротивлением 8-10 Ом.

Основные параметры некоторых типов портативных измерителей индукции магнитного поля приведены в главе 25 тома 2.

в качестве преобразователя магнитного поля используется катушка L индуктивностью 1 мГн. Для каркаса катушки используется корпус шариковой авторучки диаметром 8 мм. Прибор дает возможность оценивать уровень излучения ЭМП в диапазоне 45-65 Гц. Чувствительность прибора такова, что позволяет обнаруживать поле 20-ваттного трансформатора на расстоянии около 200 мм. Стрелочный индикатор прибора можно калибровать в единицах магнитной индукции (мТл, А/м) или в единицах напряженности поля (В/м). Калибровка производится по стандартным измерительным приборам.

Этот же прибор может использоваться и для поиска дефектов в скрытой электропроводке.



Список литературы к главе 6

1. Абакумов А. А. (мл.), Амеличев В. В., Галушков А. И., Лебедев В. Л. Исследование интегрального матричного преобразователя магнитного поля на основе МОП магнитотранзисторов. Тезисы докладов IX научно-технической конференции Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (датчик-97) , г. Гурзуф. 1997.

2. Абакумов А. А. Матричный преобразователь магнитных полей к структуроскопу. Описание а. с. номер 859904 СССР. Опубл. 1981. Бюл. номер 32.

3. Абакумов А. А., Абакумов А. А. (мл.), Галушков А. И. Перспективы применения матричных полупроводниковых преобразователей магнитного поля в системах слежения за развитием треш;ин трубопроводов и резервуаров. Тезисы докладов X научно-технической конференции Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (датчик-98) , г. Гурзуф.

4. Абакумов А. А., Абакумов А. А. (мл.), Чапльптш Ю. А., Галушков А. И. Оценка погрешностей, калибровка и градуировка полупроводниковых матричных сканеров распределенных магнитных полей. Тезисы докладов VIII научно-технической конференции Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (датчик-96) , г. Гурзуф. 1996.

5. Акимов П. П., Вашуков Е. П. и др. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА. Справочник. - Минск: Беларусь, 1994. - 591 с.

6. Атертон Д. Л., Ивлин Д. К., Поубл Д. Дифференциальный с усилением по переменному току преобразователь Холла для измерения остаточного магнитного поля. Материалы фирмы F.W. Bell . 1984. -17 с.

7. Афанасьев Ю. В. и др. Средства измерения параметров магнитного поля. - Л: Энергия, 1979. - 320 с.

8. Бараночников М. Л. Применение магниторезисторов Радио, 1994, № 11, - с. 34-36; № 12, - с. 36-38.

9. Гурьев И. С. Адаптивные магнитометрические системы контроля пространственного положения. - Л.: Энергоатомиздат, 1988. - 96 с.

10. Егиазарян Г. А., Стафеев В. И. Магнитодиоды, магниторезисторы и их применение. - М.: Радио и связь, 1987.-88 с.

11. Зайцев Ю. В., Марченко А. П., Ваш;енко В. И. Полупроводниковые резисторы в электротехнике. - М.: Эиергоиздат, 1988. - 136 с.

12. Земной магнетизм. БСЭ. Издание третье. 1972. Т. 9. - С. 502-504.

13. Использование устройства KMZ-10. Инструкция по эксплуатации фирмы Valvo . 1988. -26 с. Пер. ст. из журнала Electronic Components and Applications , 1988, vol/8, #4, pp. 229-239.

14. Катыс Г. П. Автоматическое сканирование. - М.: Машиностроение, 1969 - 520 с.

15. Компас. БСЭ. Издание третье. 1973. Т 12. - С. 581.

16. Котельников В. С, Сухоруков В. В. Дефектоскопия канатов грузоподъемных машин Безопасность труда в промьппленности, № 5, 1998. - С. 34-38.

17. Ллойд Дж. Системы тепловидения. - М.: Мир, 1978. - 414 с.

18. Любимов В. В., Гурфинкель Ю. П., Ораевский В. В. Опыт применения диагностических магнитометров в условиях города и клиниках. ИЗМИ РАН. - М., 1993. - 28 с.

19. Микросхемы Холла серии К1116КП. ГИПЕРОН . - М., 1991. - 58 с.

20. Мирзабаев М. М., Потаенко К. Д. и др. Эпитаксиальные датчики Холла и их применение. Ташкент. ФАН Уз. ССР, 1986. - 214 с.

21. Прецизионный микромопщый инструментальный усилитель 11ЧА-118Р. 1998. - 7 с. (Проспект фирмы Burr-Brown ).

22. Семенов П. М., Яковлев П. И. Цифровые феррозондовые магнитометры. - Л.: Энергия, 1978. - 168 с.

23. Сига X., Мидзутани С. Введение в автомобильную электронику. - М.: Мир, 1989. - 232 с.

24. Ситников Э. К., Хомерики О. К. Принципы построения магнитных систем бесконтактных клавиш, предназначенных для ручного ввода информации. - В кн. Теория и устройства систем автоматического управления. - Тбилиси: Мециереба, 1979. - С. 24-37.

25. Строение Земли. Магнитосфера. БСЭ. Издание третье. 1972. Т. 9. - С. 47879.

26. Сухоруков В. В. Перазрушаюпщй контроль стальных канатов: новые приборы Контроль. Диагностика, № 1, 1998.

27. Тимофеев Б. М. Опыт магнитной дефектоскопии стальных канатов шахтных подъемов на Зьфяновском горно-обогатительном комбинате Горная промьппленность, № 1, 1999.

28. Хенке Г. Линейные и дискретные датчики Холла. Основы теории и приложения. D-6050 Offenbach. 1990. - 16 с. (Материал фирмы Honeywell GmbH ).

29. Хомерики О. К. Полупроводниковые преобразователи магнитного поля. - М.: Эиергоиздат, 1986. - 136

30. 1 &2 AxisMagmetoresistiveMicrocircuitsHMC1021 /1022.1999.-4р. (Проспект фирмы Honeywell ).



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 [ 111 ] 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122