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

Таблица 2.16. Основные параметры феррорезонансных датчиков APS533 и APS544, выпускаемых

фирмой Applied Physics Systems

Наименование параметра, единица измерения

Тин прибора

APS533

APS544

Тип преобразователя магнитного поля

феррозонд

феррозонд

Число одновременно измеряемых составляющих магнитного поля.

Порог чувствительности при отношении сигнал/шум, равном 1, нТл/Гц

Максимальная амплитуда измеряемого магнитного поля, мТл

±0,1

±0,1

Выход результата измерений

аналоговый

цифровой

Напряжение постоянного тока на аналоговом выходе, В

0±4

стандарт RS232

Напряжение питания, В

±5

аг±5 до±7...12

Ток потребления, мА

±20

75(+5В); 65(-5В)

Длина кабеля выносного датчика, мм

Габаритные размеры, мм

018,4x38,1

19,1x19,1x116,8

(петля 0 25,4)

Масса, г

Диапазон рабочих температур, °С

0....+70

0....+70

Феррозондые широко применяются в аппаратуре, предназначенной для измерения параметров магнитного поля Земли и его вариаций (например при поискеках полезных ископаемых, создаюшдх локальные аномалии магнитного поля); для измерения магнитного поля Луны, планет, межпланетного пространства; для обнаружения ферромагнитных предметов и частиц в неферромагнитной среде (в частности, в хирургии); в системах контроля за качеством выпускаемой продукции (в магнитной дефектоскопии и др.)

В феррозондах обнаружены существенные недостатки, ограничиваюпще их применение. Это невысокая геометрическая разрешаюшдя способность, значительная зависимость основных параметров от воздействия климатических и механических факторов. Процесс изготовления феррозондов трудоемкий, и,а следовательно, стоимость их довольно высокая. Значительной сложностью отличается и аппаратура, в которой используются феррозонды [3,64].

2.11.1. ]У1агнитоиндуктивные датчики

Фирмой Precision Navigation Inc. (США) разработан усовершенствованный вариант феррорезонансного датчика, который получил наименование магнитоиндуктивного датчика (Magneto-Inductive (MI) sensors).

Датчик представляет собой микроминиатюрную катушку индуктивности с ферромагнитным сердечником. Катушка содержит всего одну обмотку и регистрирует магнитное поле в направлении только одной из осей.

Фирмой Precision Navigation Inc вьшускаются три модификации Ml - датчиков. Основные параметры этих датчиков приведены в табл. 2.17.

На рис. 2.117 приведена упрощенная схема включения Ml -датчика. Схема представляет собой релаксационный LR-генератор, в котором Ml -датчик вьшолняет роль основного элемента. Изменение напряженности воздействующего магнитного поля приводит к изменению частоты генератора.

Датчики предназначены для использования в составе электронных компасов. В этом случае выходной сигнал генератора обрабатьшается ИС микропроцессора [96].

Управляемый релаксационный генератор

- 1 Ml

Выход

ri f1 Гь


Рис. 2.117. Упрощенная схема включения: а - выходная характеристика; б - магнитоиндуктивного

датчика



Таблица 2.17. Основные параметры магнитоиндуктивных датчиков, выпускаемых фирмой Precision

Navigation Inc.

Наименование параметра, единица измерения

Тип датчика / зпачепие параметра

SEN-T

SEN-W

SEN-M

Динамический диапазон, мТл

±80

±200

±1.0

Точность измерения, мТл

±0,2

±0,4

±0,4

Разрешающая способность, мТл

0,01

0,02

0,02

Повторяемость, мТл

±0.2

±0.4

±0.4

Ток потребления, мА

<1,0

<1,0

<1,0

Габаритные размеры, мм

10,7 X 6,9 X 20

10,7x6,9x20

7,1x0,9x0,9

Масса, г

0,62

0,62

0,31

Диапазон рабочих температур,°С

-20...+70

-20...+70

-20...+70

2.12. Сравнительные характеристики и сферы применения ПМП

При разработке магнитоэлектронной аппаратуры и приборов осповпой задачей является оптимальный выбор преобразователя магнитного поля. Для начальной ориентировки в решении таких задач можно воспользоваться табл. 2.18 и рис. 2.118.



Дискретный элемент Холла

Тип преобразователя магиитиого поля

п

0 qgS sis

° 1

Магнитная чувствительность, В/ Тл

о н

8 s f а я ё g

? g s§

о §

Динамический диаиазон, мТл

По току, %/Тл

11 1

По напряжению,

1 1 8

Напряжение, В

я я а

8§ 1

Ток, мА

о Ъ

§ 1 о g

Коэффициент нелинейности,%

+ ,Ь

1 f 1

1 й 1

i 1 i i 11 i 1111 i i j J, 1

3 Ид,

о-Ж

а о



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