Un dispositivo para medir la inducción magnética de los imanes. Medidores de inducción magnética Imi-m

06.03.2022

El medidor de inducción magnética ATT-8701 está diseñado para medir los parámetros de los campos magnéticos en la industria, la ciencia de los materiales, la ingeniería eléctrica y la investigación de laboratorio. ATT-8701 tiene la capacidad de medir campos magnéticos constantes y variables (con una frecuencia de 40 Hz ... 10 kHz). El dispositivo está equipado con un sensor de un solo eje original, que tiene una mayor sensibilidad que los sensores de efecto Hall tradicionales.

Características principales

  • control por microprocesador
  • Sensor - canal único
  • Pantalla LCD de 4 dígitos con retroiluminación, tamaño 58x34 mm
  • Fijación del valor medio actual, máximo y máximo
  • Medida relativa
  • Fuente de alimentación de 9 V (6 pilas AAA) o adaptador de CA CC de 9 V
  • Dimensiones totales: unidad base 173x68x42 mm, sensor 177x29x17 mm
  • Peso 428g
  • Dimensiones totales en embalaje contenedor 250x75x290, peso 1 kg.

Este dispositivo, junto con un convertidor de interfaz y software, ya sea en una PC (sistema operativo Windows) o para tabletas y dispositivos móviles con sistema operativo Android, implementa mediciones automatizadas de parámetros de campo magnético y varios procesamientos matemáticos y almacenamiento de resultados de medición.

Especificaciones

  • Rango de medida: -3000 mGs a 3000 mGs (-300…300 µT).
  • Permiso:
    0,1 mG (-199,9…199,9 mG)/0,01 µT (-19,99…19,99 µT)
    1 mG (>199,9 mG y<-199.9 мГс)/0.1 мкТл (>19,99 μT y< 19.99 мкТл)
  • Frecuencia del campo magnético alterno medido 40 Hz…10 kHz
  • Error de medición ±(2%+2mH)
  • Tasa de sondeo 1 vez por segundo
  • Unidades de medida: mGs, mT
  • Interfaz serial RS232 con la capacidad de conectarse a una PC a través de un puerto USB usando un convertidor de interfaz y un extenso procesamiento de datos de software usando programas y en una PC con sistema operativo Windows o para tabletas y dispositivos móviles con sistema operativo Android.

Equipamiento estandar

  • dispositivo
  • Sensor
  • Estuche de transporte
  • Manual de usuario
  • Software

Para descargar el software, haga clic en el botón "Descargar" o vaya a la sección "" ->

Equipamiento adicional

  • Conversor de interfaz USB-RS232 (TTL) Aktakom ACE-1025
  • Kit de registro de datos Aktakom AME-1025 (consiste en el convertidor de interfaz Aktakom ACE-1025 y el software AKTAKOM Data Logger Monitor-W)
  • Software

El software en la entrega estándar no tiene soporte físico y se puede descargar en el sitio web en la sección “ ” después de comprar y registrar el dispositivo, indicando su número de serie.

Para descargar el software, haga clic en el botón "Descargar" o vaya a la sección "" -> "", luego inicie sesión ingresando su nombre de usuario y contraseña. Si no se ha registrado previamente en el sitio, siga el enlace "Registrarse" y proporcione todos los datos necesarios.

Si se pierde el software, se descargará con un costo adicional. El software puede ser entregado en un medio físico (CD). La grabación del software en un medio (CD) y su envío se realizan por un cargo adicional.

Descripción de los controles del medidor de inducción magnética ATT-8701

Artículos sobre productos AKTACOM

Los dispositivos portátiles modernos y económicos en muchos casos tienen interfaces para conectarse a una computadora personal (PC). La presencia de dicha interfaz hace posible utilizar un dispositivo tan económico como un registrador universal en un laboratorio de medición. La mayoría de los dispositivos económicos utilizan el conocido protocolo RS-232 durante mucho tiempo y el software propuesto (SW) es muy primitivo. Estos dos factores limitan el uso completo de dispositivos portátiles como grabadoras móviles. En las computadoras modernas, especialmente en las computadoras portátiles, la interfaz RS-232 es cada vez menos común y el software limitado no permite el uso completo de los resultados de la medición. La gama de modelos de medidores modernos de bajo costo de cantidades no eléctricas AKTAKOM de la serie ATT tiene una interfaz RS-232 y puede usarse como base para construir un laboratorio de registro multifuncional. Especialmente para este grupo de dispositivos, se produce una solución de interfaz universal para la comunicación con una PC: módulos de interfaz de las series ACE-1025, ACE-1026, ACE-1027, que proporcionan la conexión de dispositivos de este grupo a través de una interfaz USB. El software propietario de "Su laboratorio USB AKTAKOM" - AKTAKOM Data Logger Monitor le permite utilizar de manera efectiva los dispositivos anteriores como un laboratorio de grabación multifuncional.

Preguntas y respuestas


¿Qué materiales para este dispositivo están disponibles en el sitio web de AKTACOM?

Para este dispositivo, después de su registro en el sitio web de AKTACOM con el número de serie, está disponible para descargar/leer:

Software

  • ADLM-W Aktakom Data Logger Monitor Software
    Versión: 1.0.1.3 Fecha de modificación: 01/08/2019
  • Monitor ATEE Software Aktakom ATE Easy Monitor
    Versión: 1.0.0.6 Fecha de modificación: 24/05/2019

Documentación

  • ATT-8701 manual de instrucciones
    Revisión: 170417 Fecha de modificación: 24/05/2019

¿Cómo realizar mediciones en campos magnéticos constantes y alternos utilizando el medidor de inducción magnética ATT-8701?

  1. Encienda el dispositivo con el botón POWER. Después de la inicialización del dispositivo, los símbolos "N" (corresponde al polo norte y se muestra con un signo "+") o "S" (corresponde al polo sur y se muestra con un signo "-") se muestran en el lado izquierdo de la pantalla.
  2. El sensor tiene una sensibilidad muy alta, por lo que un pequeño cambio en la posición del sensor puede provocar un cambio significativo en las lecturas. Por lo tanto, antes de tomar medidas, se recomienda fijar la posición del sensor.
  3. Use el botón UNIT/ZERO para seleccionar las unidades de medida: mGs, µT.
  4. El valor medido del campo magnético se muestra en la pantalla.
  5. Presione el botón AC/DC para cambiar al modo de medición en un campo magnético alterno.
  6. El medidor ingresará al modo de medición y aparecerá “AC” en el lado derecho de la pantalla.

Ubicación del sensor en un campo magnético constante:

Ubicación del sensor en un campo magnético alterno:



¿Cómo hacer medidas relativas usando el medidor de inducción magnética ATT-8701?

Antes de iniciar las mediciones, presione el botón UNIT / ZERO y, sin soltarlo, manténgalo presionado durante unos 2 segundos. El dispositivo establecerá el cero relativo y se encenderá el símbolo “0” en la parte superior izquierda de la pantalla.
Para salir del modo de medición relativa, presione nuevamente y mantenga presionado durante 2 segundos. El dispositivo saldrá del modo de medición relativo y el símbolo “0” desaparecerá de la pantalla.

En la ilustración se muestra un ejemplo de conexión:

Requisitos de Android para trabajar con dispositivos USB

Para que su computadora (tableta, teléfono inteligente) basada en el sistema operativo Android funcione con dispositivos conectados a ella con una interfaz USB, debe cumplir con tres requisitos:


Esta utilidad también puede establecer los permisos necesarios en el sistema en algunos casos.

Busque "USB Host Diagnostics" en las aplicaciones instaladas y ejecútelo. Diagnóstico de funciones USB Host con el botón "Iniciar diagnóstico"

Al final del proceso de diagnóstico, la utilidad mostrará información sobre su dispositivo móvil.


A continuación, debe instalar el software gratuito AKTAKOM Smart Data Monitor (ASDM) y el software de pago Aktakom Smart Data Logger (ASDL). El software está disponible para su instalación en GooglePlay

Después de conectar el dispositivo y permitir que la aplicación interactúe con el puerto USB de la tableta

la aplicación procesará automáticamente los datos recibidos del dispositivo.

Se implementó la conexión "caliente" del canal al leer datos, sin embargo, la conexión en caliente del dispositivo no es compatible, por esta razón, todos los componentes deben estar conectados a la Tablet PC antes de iniciar el software.

2. También puede leer el manual del usuario en modo de lectura antes de comprar el instrumento. Para ello, necesita un identificador especial, que puede obtener rellenando una solicitud en la web de AKTACOM o realizando una solicitud en el consultor online de nuestra web* indicando el modelo del dispositivo que le interesa. El período de validez del identificador para la lectura del manual de instrucciones es limitado, pero puede extenderse a su solicitud.

3. Si tiene dudas técnicas sobre las características o la posibilidad de utilizar este equipo antes de adquirirlo, póngase en contacto con los asesores.

4. Se emite una versión en papel del Manual de Operación (OM) junto con el equipo adquirido. Si se pierde la versión en papel, puede leer el manual del usuario de forma gratuita en el sitio web www.site (después de registrar el dispositivo con su número de serie) u obtener una copia impresa por una tarifa adicional.

* durante el horario comercial de lunes a viernes

Las características más importantes de cualquier instrumento de medición eléctrico son la precisión, la fiabilidad y la vida útil. El medidor de inducción magnética Sh1-9 es un equipo moderno en el que estos parámetros se combinan idealmente. El modelo se compra para resolver problemas de diagnóstico e investigación en diferentes industrias. Tiene un rendimiento excelente, que está documentado, y puede funcionar de manera estable en cualquier modo.

Descripción:

Un dispositivo portátil diseñado para medir la inducción de campos constantes de imanes, electroimanes y solenoides con alta precisión en condiciones de laboratorio y taller.

  • Rango de medida: de 25 a 2500 mT.

Los medidores de inducción magnética Sh1-9 son un dispositivo portátil diseñado para medir la inducción de campos constantes de imanes, electroimanes y solenoides con alta precisión en condiciones de laboratorio y taller.

Condiciones de funcionamiento del dispositivo Medidor de inducción magnética Sh1-9: temperatura ambiente de 278 a 313 K (de 5 a 40 ° C); humedad relativa del aire hasta 98% a una temperatura de 298 K (25° C); presión atmosférica de 60 a 106 kPa (de 450 a 800 mm Hg); tensión de alimentación (220±22) V, frecuencia (50±0,5) Hz.

Detalles técnicos:

El rango de medición de la inducción magnética de campos magnéticos permanentes es de 25 a 2500 mT en los espacios interpolares de imanes permanentes y electroimanes. La gama completa de inducciones medidas está cubierta por cinco transductores reemplazables. Los límites de medición de la inducción magnética para cada transductor, teniendo en cuenta la superposición y el margen en los bordes del rango, se dan en la Tabla. una.

tabla 1

Número de inversor

Posición

Cambiar

SUBRANGO

Límites de medidas de inducción magnética, mT

núcleos resonantes
1 1 24,95 millones de toneladas - 50,0 millones de toneladas HOLA (protones)
2 2 49,8 millones de toneladas - 125,3 millones de toneladas HOLA (protones)
3 3 125mT - 317,8mT HOLA (protones)
3 POR 317,1 millones de toneladas -702 millones de toneladas HOLA (protones)
4 4 700mT - 1023mT Li7 (litio)
5 5 1020mT -2505mT D (deuterio)


Rango de medida de inducción magnética de campos de solenoides de 57 a 700 mT. La gama completa de inducciones medidas está cubierta por dos transductores reemplazables. Los límites de medición para cada transductor, teniendo en cuenta la superposición y el margen en los bordes del rango, se dan en la Tabla. 2.

Tabla 2

El dispositivo Sh1-9 tiene un indicador de lectura digital incorporado del valor del campo magnético medido en unidades de inducción magnética, así como una salida para conectar un medidor de frecuencia externo. En este caso, la diferencia entre los resultados de medir la frecuencia con el indicador digital incorporado y el frecuencímetro no supera el ±(0,003+0,1/Vmeas)%, donde Vmeas son las lecturas del indicador digital.

El dispositivo Sh1-9 tiene un indicador de osciloscopio incorporado para observar la señal de RMN, así como una salida para conectar un osciloscopio externo. En este caso, la diferencia de lecturas cuando se trabaja con un osciloscopio y un indicador interno de la señal de RMN no supera el ±0,003% del valor medido de inducción magnética.

El dispositivo Sh1-9 proporciona la medición de la inducción magnética en campos con falta de homogeneidad de hasta 0,05 % por 1 cm. Al mismo tiempo, la relación señal/ruido es de al menos 1,5. El error en la medición de la inducción magnética no excede:

1) ±(0,01 + 0,1/Vmeas)% con falta de homogeneidad del campo magnético no superior al 0,02% por 1 cm, donde Vmeas es la inducción magnética medida, mT;

2) ±0,1 % con falta de homogeneidad del campo magnético dentro de (0,02-0,05) % por 1 cm.

El dispositivo Sh1-9 proporciona control del nivel de voltaje de alta frecuencia, control del UPT, corriente de modulación y voltaje de salida del detector de fase, así como control de la calibración del indicador digital y configuración del haz indicador del osciloscopio. La inducción máxima del campo de modulación creado por los transductores es de al menos 1 mT. El dispositivo Sh1-9 proporciona un mantenimiento automático de las condiciones de RMN cuando la inducción magnética cambia en ±0,05 % para valores de inducción magnética de 100 a 700 mT con una falta de homogeneidad de campo de no más de 0,02 % por 1 cm y una señal a relación de ruido de al menos 5. Cuando En este caso, el error en la medición de la inducción magnética no supera el ±0,02%.

El dispositivo Sh1-9 proporciona una búsqueda automática de la señal de RMN al medir la inducción magnética de campos magnéticos permanentes de 50 a 500 mT en los espacios entre polos de imanes permanentes y electroimanes con una falta de homogeneidad de campo de no más de 0,02 % por 1 cm y una relación señal-ruido de al menos 5.

El dispositivo Sh1-9 proporciona una búsqueda semiautomática de una señal de RMN al medir la inducción magnética de campos magnéticos constantes de 50 a 500 mT en los espacios interpolares de imanes permanentes y electroimanes. El dispositivo Sh1-9 proporciona en los enchufes PD "┴" un voltaje de control para el sistema de estabilización de campo electromagnético de al menos más 1V y no más de menos 1V con una carga de 1 kOhm y una relación señal-ruido de al menos 5.

El valor de la frecuencia de la tensión de salida en la toma "5 MHz" es igual a (5±25·10-6) MHz. El dispositivo Sh1-9 proporciona características técnicas después del tiempo de establecimiento del modo de funcionamiento igual a 15 minutos. El dispositivo Sh1-9 permite un funcionamiento continuo en condiciones de funcionamiento durante 8 horas manteniendo sus características técnicas. El tiempo de funcionamiento continuo no incluye el tiempo de establecimiento del modo de funcionamiento.

El suministro de energía del dispositivo SH1-9 se realiza desde la red de corriente alterna con voltaje (220±22) V, frecuencia (50±0.5) Hz. Potencia consumida de la red a tensión nominal, no superior a 120 VA. Dimensiones generales, mm, no más de: generador - 330x223x338; indicador - 330x183x338; caja de almacenamiento para generador - 580x301x446; caja de estiba para el indicador - 580x301x446; caja de transporte para el generador -752x532x560; caja de transporte para el indicador - 752x532x560. Peso, kg, no más de: generador - 13; indicador - 10; generador y un conjunto de repuestos y accesorios en una caja de transporte - 70; indicador en la caja de transporte - 60.

Métodos de pago

  • Pagos sin efectivo. Diseñado para personas jurídicas. Para emitir una factura, debe proporcionar los datos de su organización. El cálculo se enviará al correo electrónico especificado en la solicitud o por fax.
  • Transferencia bancaria. Pueden ser utilizados por particulares. Puede pagar la factura en cualquier sucursal de un banco que brinde servicios en el territorio de la Federación Rusa.

Consultar con el encargado sobre la posibilidad de pagar en efectivo al mensajero en el momento de la entrega.

Al transferir fondos mediante pago bancario, se puede cobrar una comisión, la información sobre su monto se puede obtener del operador.

métodos de entrega

  • Recogida en el almacén de la empresa. El representante de la organización receptora debe tener un pasaporte de identificación y un poder notarial emitido en el formulario No. M-2 (aprobado por la resolución del Comité Estatal de Estadística de Rusia con fecha 10.30.97 No. 71a).
  • vehículos de empresa. La entrega de esta manera se realiza solo en Moscú y la región de Moscú. El costo de los servicios depende de la distancia del destinatario desde el almacén y no supera los 1500 rublos. El cálculo de los servicios de transporte es proporcionado por el gerente previa solicitud.
  • Entrega por mensajería a través de la empresa colaboradora PONY EXPRESS. Área de servicio: toda Rusia. Las tarifas de los servicios y las condiciones para su prestación se especifican en el sitio web de la empresa de transporte.
  • empresas navieras de terceros. Puede utilizar sus servicios previo acuerdo con el administrador. Especifique las tarifas de los servicios en los sitios web de los centros comerciales correspondientes. A las terminales de algunas empresas, es posible la entrega gratuita de mercancías.

El producto está registrado en el Registro Estatal con el número 23633-02

Propósito y alcance

El medidor de inducción magnética IMI-M está diseñado para medir la componente normal de la inducción magnética cerca de la superficie de los polos de imanes permanentes, solos o ensamblados en bloques de separadores magnéticos para la industria de la panadería.

Condiciones de operación:

Los contadores están diseñados para funcionar a temperatura ambiente de +5 °C a + 40 °C y humedad relativa del aire (65 ± 15)%.

Descripción

Por su diseño, el medidor de inducción magnética es un dispositivo portátil multirango con mecanismo magnetoeléctrico.

El principio de funcionamiento del medidor de inducción magnética se basa en el efecto Hall. Para protegerlo de influencias externas y facilitar la medición, el transductor Hall se coloca dentro de una sonda hecha de material no magnético.

La distancia de la placa del transductor Hall desde el extremo exterior de la sonda está determinada por el diseño y es igual a 0,6 mm.

El circuito eléctrico del medidor de inducción magnética, junto con la fuente de alimentación, está montado dentro de una caja metálica. Se instala un dispositivo indicador en la cubierta superior de la caja: un microamperímetro M 1690 A.

En el cuerpo del medidor de inducción magnética, se muestran los órganos de ajuste y ajuste. La cámara para instalar las baterías se encuentra debajo de la cubierta inferior del medidor.

Características técnicas principales

El medidor de inducción magnética proporciona:

Rango de medición de inducción magnética de campos magnéticos constantes 0-1000 mT;

El límite del valor permisible del error básico del medidor a una temperatura de +20 ° С ± 2 ° С no es más del 2,5% dentro de los límites de "200 mT" y "500 mT" y no más del 4%. en el límite "1000 mT",

El límite del valor permisible del error adicional del medidor, causado por la desviación de la temperatura ambiente del valor normal, no es más del 4% por 10°C.

Tiempo de establecimiento de la parte móvil del medidor Precisión de la puesta a cero del medidor Tiempo de establecimiento del modo de operación del medidor Duración de la operación continua del medidor Dimensiones totales: Peso del medidor

Marca de aprobación de tipo

no más de 4 s. ± 0,5 divisiones 5 minutos. al menos 15 min. 140x160x100 mm.

no más de 1,3 kg.

La marca de homologación de tipo se aplica en la portada del pasaporte y el manual de funcionamiento del medidor de inducción magnética IMI-M sobre el nombre del fabricante de forma tipográfica y en el panel frontal del dispositivo junto a la designación de tipo por seda. - Serigrafía o grabado. Formas y dimensiones del letrero según PR 50.2.009-94.

Lo completo

Paquete incluido:

medidor de sonda

Pasaporte y manual de instrucciones

1 PC.; 1 PC.

Verificación

La calibración del medidor de inducción magnética IMI-M se realiza de acuerdo con la recomendación MI 2185 “GSI. Teslametros de campos magnéticos constantes en el rango de 0.01.. .2 T. Método de verificación.

Intervalo de calibración - 12 meses.

  • Dispositivo portátil con fuente de alimentación autónoma.
  • Sonda especialmente diseñada para mediciones en sistemas magnéticos separadores (e imanes individuales).
  • Fácil configuración de medición.
  • Amplio rango de medición.
  • Lectura rápida y fácil.
  • Alta fiabilidad operativa.
  • Ejecución a prueba de explosión de polvo.

Para medir la componente normal de inducción magnética cerca de la superficie de los polos de imanes permanentes, solos o ensamblados en bloques de separadores magnéticos. Rango de medida de inducción magnética de campos magnéticos constantes de 0 a 500 mT. El error no es más del 2,5%.

Militeslámetro IMI-M diseñado para medir la inducción de separadores y columnas magnéticas y electromagnéticas.

El principio de funcionamiento del contador IMI-M se basa en el efecto Hall. La inducción magnética del campo magnético constante medido en el sensor Hall se convierte en una señal eléctrica, lo que hace que se mueva la aguja del instrumento indicador. El ángulo de desviación de la flecha es directamente proporcional a la magnitud del campo magnético.

El diseño del medidor IMI-M es un dispositivo de rango portátil con una sonda de un diseño especial para medir la inducción del campo magnético. Se instala un dispositivo indicador en la caja: un microamperímetro de la marca M 1690A. Para protegerlo de influencias externas y facilitar la medición, el transductor Hall se coloca dentro de una sonda hecha de material no magnético. La placa del transductor Hall se instala en el plano de la placa estrictamente en su centro y se cierra con un vidrio. Dentro del vidrio, las salidas del sensor están conectadas a los hilos del cable de medición, que transmite señales analógicas al circuito de medición instalado dentro de la caja del instrumento. La distancia entre la placa del transductor Hall y el plano del polo magnético es igual al grosor del fondo de la placa: 0,6 mm. La placa se presiona contra el mango de la sonda con una tuerca. El cable de medición se fija dentro de la sonda con un tornillo de fijación. La cámara para instalar baterías A332 se encuentra debajo de la cubierta inferior del medidor.


Principales características técnicas del dispositivo IMI-M:

1. Rangos de medida: 0…200 mT, 0…500 mT, 0…1000 mT.

2. Error básico en los rangos:

0..200 mT, 0…500 mT - +2,5%

0…1000 mT - +4%

3. Tiempo de calma de la parte móvil del dispositivo: no más de 4 segundos.

4. Error de puesta a cero del instrumento +0,5%.

5. La masa del dispositivo sin embalaje es de 0,74 kg.

6. Dimensiones generales del dispositivo, no más de:
Cajas 150x150x80 mm,
Sonda DN 18, longitud 80 mm.

7. Fuente de alimentación - cuatro elementos de formato A

Teslameter: un dispositivo de medición magnética para medir la inducción magnética, cuya escala está graduada en unidades de inducción magnética: teslas.

El transductor de medición magnético en el dispositivo en consideración es un convertidor galvanomagnético de Hall, en el que, bajo la acción de un campo magnético, surge un EMF.

Un convertidor galvanomagnético también incluye un convertidor magnetorresistivo, que utiliza un cambio en su resistencia eléctrica en un campo magnético.

El principio de funcionamiento de un teslametro con un transductor Hall se ilustra en la Fig. 10-3, donde HX es el transductor Hall; U es un amplificador.

El convertidor es una placa semiconductora a través de la cual fluye la corriente. Cuando la placa se coloca en un campo magnético, el vector de inducción magnética B en el que es perpendicular al plano de la placa, surge una diferencia de potencial en sus caras laterales - Hall EMF

donde C es una constante que depende de las propiedades del material y las dimensiones de la placa; I - fuerza actual; B - inducción magnética.

Después de la amplificación, la FEM de Hall se mide con un compensador de CC o un milivoltímetro, cuya escala se puede graduar en unidades de flujo magnético, siempre que la intensidad de la corriente sea constante.

Los teslómetros con transductor Hall son fáciles de operar, le permiten medir la inducción magnética o la intensidad de campos magnéticos constantes, variables (en un amplio rango de frecuencia) y pulsados. Los transductores Hall son de tamaño pequeño, lo que permite medir la inducción en espacios pequeños.

Los teslámetros de transformador Hall disponibles comercialmente tienen circuitos más complejos. Para teslameters en serie con transductores Hall, los límites de medición superiores son desde el error principal reducido

Teslametros de Ferromodulación.

Utilizan convertidores de ferromodulación (ferrosondas), cuyo principio de funcionamiento se basa en las peculiaridades de cambiar el estado magnético de un núcleo ferromagnético cuando se expone simultáneamente a campos magnéticos alternos y constantes (o dos campos alternos de diferentes frecuencias) y la fenómeno de la inducción electromagnética.

Hay muchas variedades de convertidores de ferromodulación. El tipo más común es el convertidor de ferromodulación diferencial.

En la fig. 10-4 muestra un diagrama de un teslameter de ferromodulación, en el que un equilibrio

Arroz. 10-3. Diagrama esquemático de un teslameter con un transductor Hall

Arroz. 10-4. Diagrama esquemático de un teslámetro de ferromodulación

conversión con compensación (equilibrio) de la inducción magnética (fuerza) del campo magnético medido.

El convertidor de ferromodulación diferencial FMP consta de dos núcleos de permalloy C, idénticos en tamaño y propiedades, devanados de excitación idénticos, uno detrás del otro, alimentados por corriente alterna del generador G.

Ambos núcleos están cubiertos por el devanado indicador.En ausencia de un campo constante, la FEM en los terminales del devanado indicador es cero, ya que los flujos creados por los devanados son los mismos y están dirigidos de manera opuesta. Si se aplica un campo constante (medido) al campo alterno (campo de excitación), cuyo vector es paralelo al eje del núcleo, entonces la curva del componente variable de la inducción B se volverá asimétrica con respecto al eje del tiempo. , es decir, armónicos pares aparecerán en esta curva junto con armónicos impares, y el grado de asimetría depende del valor El valor de la FEM de los armónicos pares inducidos en el devanado del indicador, en particular la FEM del segundo armónico, depende del valor de la fuerza o inducción magnética de un campo magnético constante (medido).

La fuerza electromotriz del segundo armónico es una función lineal del componente de inducción magnética (o fuerza) de un campo magnético constante paralelo al eje del transductor, es decir

donde y son los coeficientes de conversión, dependiendo de los parámetros del convertidor de ferromodulación, la frecuencia y el valor de la intensidad del campo de excitación; - inducción magnética medida; - intensidad del campo magnético.

La señal de salida del devanado indicador (EMF de armónicos pares) se alimenta a la entrada de un amplificador selectivo que amplifica el segundo armónico, luego un rectificador síncrono sincronizado por el generador G. convertidor de ferromodulación y creando un campo de compensación con inducción Debido a la Transformación de equilibrio, tal intensidad de corriente se establece de modo que el campo con inducción sea igual en valor e invierta en dirección al medido con inducción, es decir, el campo medido se compensa automáticamente por un miliamperímetro de compensación, incluido en el circuito de bobinado de realimentación, es calibrado en unidades del valor medido - teslas o amperios por metro.

Los dispositivos con convertidores de ferromodulación tienen alta sensibilidad, alta precisión de medición, permiten mediciones continuas, lo que ha llevado a su uso generalizado (en particular, para medir el campo magnético terrestre).

Los teslámetros de ferromodulación se utilizan para medir la inducción magnética (o la intensidad del campo magnético) en campos magnéticos alternos pequeños, constantes y de baja frecuencia.

El rango de medición de tales dispositivos se encuentra en el rango de error de medición de 1.0 a 5%.

Actualmente, los telámetros de ferromodulación digital, que tienen una mayor precisión y velocidad, se utilizan cada vez más.

Teslametros de resonancia nuclear.

Estos teslámetros utilizan una especie de transductor magnético cuántico. Se denominan transductores magnéticos cuánticos, cuya acción se basa en la interacción de micropartículas (átomos, núcleos de átomos, electrones) con un campo magnético.

Hay varias variedades de convertidores cuánticos. Consideremos el principio de funcionamiento de uno de ellos: un convertidor de resonancia nuclear, que permite medir la inducción magnética con alta precisión.

El transductor resonante nuclear funciona de la siguiente manera. Los núcleos atómicos de una sustancia, que no solo tienen un momento de momento, sino también un momento magnético, cuando se colocan en un campo magnético externo, comienzan a precesar alrededor del vector de inducción magnética del campo externo.

La frecuencia de precesión de los núcleos de átomos de una sustancia está relacionada con la inducción magnética B del campo externo por la relación

donde y es la relación giromagnética (la relación entre el momento magnético del núcleo atómico y el momento del impulso).

Por lo tanto, midiendo la frecuencia de precesión, se puede determinar el valor de la inducción magnética. La relación giromagnética se determina para los núcleos de átomos de algunas sustancias con alta precisión (por ejemplo, para núcleos de hidrógeno, el error es La medición de la frecuencia se puede realizar con un error que no exceda Por lo tanto, el convertidor en consideración puede proporcionar una medición de inducción magnética con alta precisión.

Se utilizan varios métodos para medir la frecuencia de precesión. Uno de ellos se basa en el fenómeno de la resonancia magnética nuclear.

Un diagrama de bloques simplificado del dispositivo, que utiliza el fenómeno de la resonancia magnética nuclear, se muestra en la fig. 10-5, donde YRP es un convertidor de resonancia nuclear, que consta de una ampolla L con una sustancia de trabajo (por ejemplo, una solución acuosa y una bobina que la cubre - un generador de alta frecuencia; - un generador de baja frecuencia; - un bobina de modulación; B - un rectificador; - un osciloscopio electrónico; - medidor de frecuencia.

Si se aplica un campo alterno cuya frecuencia se puede cambiar suavemente al campo constante medido en un ángulo de 90 °, entonces, si la frecuencia de la precesión coincide con la frecuencia del campo alterno, se observará el fenómeno de la resonancia magnética nuclear: la amplitud de la precesión aumentará y alcanzará un valor máximo. Un aumento en la amplitud de la precesión va acompañado de la absorción de una parte de la energía del campo de alta frecuencia por los núcleos de la sustancia, lo que conduce a un cambio en el factor de calidad de la bobina y, en consecuencia, a un cambio en el voltaje en sus extremos (la bobina K es un elemento del circuito oscilatorio del generador. Para poder observar este cambio en la pantalla del osciloscopio, es necesario crear condiciones para su repetición periódica, lo cual se logra mediante modulando la inducción magnética medida usando una bobina alimentada por una corriente de baja frecuencia del generador

Arroz. 10-5. Diagrama de un teslametro de resonancia nuclear

cuya entrada vertical, después de la rectificación, recibe voltaje de la bobina al voltaje de modulación horizontal (voltaje LFO). La curva de resonancia se observa en la pantalla del osciloscopio dos veces durante el período de modulación. La frecuencia de precesión se determina midiendo la frecuencia del generador GHF en el momento de la resonancia.

Los telámetros de resonancia nuclear tienen un rango de medición; el principal error reducido para varios instrumentos está dentro de

Los telámetros de resonancia nuclear en combinación con convertidores especiales de intensidad de corriente en intensidad de campo magnético se utilizan para medir corrientes altas con gran precisión.

En los últimos años, el fenómeno de la superconductividad se ha utilizado para crear instrumentos de medición magnéticos que, en combinación con Meissner, Josephson y otros efectos, hace posible crear dispositivos de sensibilidad, alta precisión y velocidad únicos.

Considere el principio de funcionamiento de uno de estos dispositivos. El transductor magnético es un cilindro sólido de material superconductor, sobre el cual se enrolla el devanado. El cilindro, colocado en el campo magnético medido, tiene un calentador que lo proporciona periódicamente, con una frecuencia de 1 MHz, calentándolo y enfriándolo a una temperatura por encima o por debajo de la temperatura crítica para un material superconductor dado. Esto conduce a una expulsión periódica del flujo magnético medido (efecto Meissner) del volumen del cilindro y, en consecuencia, a un cambio en su vínculo de flujo con el devanado. Como resultado, surge una fem en el devanado, que es proporcional a la frecuencia de la corriente del calentador, el número de vueltas de la bobina, la sección transversal del cilindro y la fuerza del campo magnético medido (el componente del campo se mide , que coincide con la dirección del eje del cilindro).

El dispositivo consta de un transductor, un criostato y un dispositivo de medición electrónico que sirve para aislar y medir los campos electromagnéticos.

Usando teslámetros superconductores, se midieron los parámetros del campo magnético de las biocorrientes del corazón y el cerebro humanos.

Las características de los teslameters producidos en masa se dan en la Tabla. 15-9.

Las principales direcciones de desarrollo de instrumentos de medición magnéticos: mejorar la precisión, la sensibilidad y la expansión.

funcionalidad mediante el uso de nuevos fenómenos físicos, nuevos materiales y tecnologías de fabricación de transductores magnéticos, así como mediante el uso de tecnología informática, etc.