Что такое тесламетр Холла?

тесламетр предназначен для оперативного измерения и контроля величины индукции постоянного или переменного низкочастотного магнитного поля с помощью датчика Холла

Рис. 3. Принципиальная схема тесламетра, основанного на эффекте Холла (компенсационного типа): E1 и Е2 — источники постоянного тока; r1 и r2 — резисторы; G — гальванометр, mА — миллиамперметр; ПХ — преобразователь Холла (полупроводниковая пластинка). Эдс Холла компенсируется падением напряжения на части калиброванного сопротивления r2, через которое протекает постоянный ток

340. Опишите принцип действия ферромодуляционного (феррозондного) преобразователя магнитной индукции?Приборы для измерения магнитной индукции и напряженности магнитного поля (далее - МП) называются тесламетрами (Тм), по аналогии с измеряемой величиной. Процесс измерения магнитных величин более сложный, чем определение электрических величин, соответственно и приборы и схемы тоже сложнее. Наиболее распространенными магнитоизмерительными приборами для определения индукции и напряженности являются: Тм с преобразователем Холла, ферромодуляционный и ядерно-резонансный тесламетр. Тм с преобразователем Холла определяют параметры средних (от 10-5 до 10-1 Тл) и сильных (10-1 до102 Тл) МП. Принцип работы таких тесламетров основан на появлении ЭДС в полупроводниках, помещенных в зону влияния МП. При этом вектор магнитной индукции искомого МП должен быть перпендикулярен пластине полупроводника. Через тело полупроводника протекает электрический ток I. В результате на боковых гранях пластины образуется разность потенциалов, которую называют ЭДС Холла. ЭДС определяется компенсационным методом или милливольтметром, шкала которого градуирована в теслах. На практике ЭДС Холла зависит от следующих параметров: Ех=С*I*B; где С – коэффициент, учитывающий конструктивные параметры пластины полупроводника;
I – сила тока, А;
В – магнитная индукция, Тл. Зная силу тока I, коэффициент С и значение Ех, прибор градуируют в единицах измерения МП, при условии, что сила тока постоянна. Тм с преобразователем Холла просты в применении, имеют небольшие размеры, что позволяет применять их при измерениях в малых зазорах. С их помощью определяют параметры постоянных, переменных и импульсных полей. Пределы измерения обычного прибора от 2*10-3 до 2 Тл, с относительной погрешностью ±1,5–2,5%. Вторым видом приборов для определения характеристик МП является ферромодуляционный тесламетр (ФМТ). Используют ФМТ для измерения слабых и средних, постоянных и переменных (до 1кГц) МП. В основу работы ФМТ заложено свойство пермаллоевых сердечников С, изменять свое магнитное состояние, при одновременном воздействии на них постоянного и переменного МП. Наиболее широкое применение в схеме измерения рис.2 нашли дифференциальные ферромодуляционные преобразователи. Генератор Г служит для создания переменного МП, которое посредствам катушек ω влияет на сердечники С. В связи с тем, что эти катушки включены встречно, т. е. конец одной совпадает с другой, ЭДС в цепи индикаторной катушки ωи отсутствует. Если внести сердечники С в постоянное МП (измеряемое поле), так чтобы вектор магнитной индукции был параллелен оси сердечников, в измерительной обмотке появится ЭДС. Это явление происходит благодаря физическим свойствам пермаллоя, изменять свое магнитное состояние под воздействием двух разнородных полей. Итак, под влиянием поля В_, на входе избирательного усилителя ИУ, на ряду с нечетными гармониками, появятся четные. В частности ЭДС второй гармоники имеет прямую зависимость от напряженности МП Н и магнитной индукции В_. Е2 ≈ kH;
E2 ≈ k1B. где k и k1 – коэффициенты, учитывающие конструкционные особенности сердечников, частоту и напряженность поля возбуждения ω;
Н – измеряемая напряженность МП;
В_ - измеряемая индукция. Синхронный выпрямитель получает с выхода ИУ усиленный сигнал ЭДС второй гармоники, преобразует ЭДС в пропорциональный ей (а значит и Н и В_) ток компенсации Iк. Ток компенсации, протекая по компенсирующим обмоткам ωк, создает компенсирующее поле Вк, которое стремится уравновеситься с В_, и имеет встречное направление. Миллиамперметр, по которому также протекает ток Iк, градуирован в теслах. Ферромодуляционные тесламетры имеют высокую чувствительность, точность, и могут быть использованы для непрерывных измерений параметров магнитного поля. Пределы измерения ФМТ от 10-6 до 1 мТл, с погрешностью от 1 до 5

341. На какие две группы делятся измерительные преобразователи неэлектрических величин по виду выходного сигнала?неэлектрических величин в неэлектрические (рычаги, редукторы, мембраны, пружины и др.); неэлектрических величин в электрические (потенциометры, термопары, емкостные и индуктивные ИП и др.);

342. Какие разновидности параметрических измерительных преобразователей неэлектрических величин Вы знаете?Преобразователи неэлектрических величин в электрические, или датчики, разделяют на параметрические, основанные на изменении какого-либо электрического или магнитного параметра (сопротивления, индуктивности, емкости, магнитной проницаемости и т. п.) под действием измеряемой величины

343. Какие разновидности генераторных измерительных преобразователей неэлектрических величин Вы знаете?генераторные, в которых измеряемая неэлектрическая величина преобразуется в зависимую от нее э. д. с. (индукционные, термоэлектрические, фотоэлектрические, пьезоэлектрические и другие). Параметрическим преобразователям необходим посторонний источник электрической энергии, а генераторные сами являются источниками энергии.

344. Какие разновидности емкостных измерительных преобразователей неэлектрических величин Вы знаете? Основным элементом в этих преобразователях является конденсатор переменной емкости, изменяемой входным измерительным сигналом.давление, температура,количество и расход жидкостей, линейные н угловые размеры, расстояния,скорости, ускорения, деформации, напряжения, вибрации, внутренние трещины,несплошности в материалах и др.

Поиск по сайту: