[实用新型]一种感应式电导率传感器反馈式可控激励磁场发生器

权利要求书

1.一种感应式电导率传感器反馈式可控激励磁场发生器，其特征在于：该磁场发生器主要由C形磁环(1)、激励线圈(2)、零点与幅值调整电路(3)、前向运算放大电路(4)、功率放大电路(5)、霍尔传感器(6)、差动放大电路(7)、恒流源电路(8)组成，其中，激励线圈(2)绕制于C形磁环(1)上，波形输入端接至零点与幅值调整电路(3)的输入端，零点与幅值调整电路(3)的输出端接至前向运算放大电路(4)的正相输入端，前向运算放大电路(4)的输出端接至功率放大电路(5)的输入端，功率放大电路(5)的输出端及系统参考地端分别接至激励线圈(2)的两端，霍尔传感器(6)安装于C形磁环(1)的气隙中，恒流源电路(8)的电流输出端接至霍尔传感器(6)的激励电流输入端，且霍尔传感器(6)的电压输出端接至差动放大电路(7)的差分输入端，差动放大电路(7)的输出端接至前向运算放大电路(4)的反相输入端，各环节连接起来构成一个闭环负反馈磁场控制系统，通过该闭环系统的控制作用使得激励线圈(2)在C形磁环(1)中产生的磁场跟随输入波形的变化，从而产生与输入波形一致的圆环状受控激励磁场。

2.根据权利要求1所述的一种感应式电导率传感器反馈式可控激励磁场发生器，其特征在于：所述C形磁环(1)为采用相对磁导率大于1000软磁材料制成的开气隙磁环，磁环沿径向开有2mm气隙，所述激励线圈(2)以螺绕环的形式均匀绕制于C形磁环(1)上。

3.根据权利要求1所述的一种感应式电导率传感器反馈式可控激励磁场发生器，其特征在于：所述零点与幅值调整电路(3)由反相放大器及反相加法器级联组成，且反相放大器及反相加法器均由运算放大器构成，第一级为反相放大器，且增益被设置为1，第二级为反相加法器，反相放大器的输出端接至反相加法器的第一输入端，在正电源和负电源之间接入第一电位器作为零点调整电位器，零点调整电位器的中心抽头接至反相加法器的第二输入端，反相加法器的反馈通道接入第二电位器作为幅值调整电位器。

4.根据权利要求1所述的一种感应式电导率传感器反馈式可控激励磁场发生器，其特征在于：所述前向运算放大电路(4)采用开环放大倍数大于1×10⁶的集成运算放大器构成，使得整个闭环负反馈磁场控制系统为闭环深度负反馈磁场控制系统。

5.根据权利要求1所述的一种感应式电导率传感器反馈式可控激励磁场发生器，其特征在于：所述功率放大电路(5)为主要由互补型NPN及PNP功率三极管组成的甲乙类互补对称型功率放大电路，并在两个三极管的基极之间接有同向串联的克服交越失真的二极管，且功率放大电路(5)的输入信号从两个二极管的串联中间点接入，其输出信号从两个互补对称三极管的射极串联中间点接出。

6.根据权利要求1所述的一种感应式电导率传感器反馈式可控激励磁场发生器，所述霍尔传感器(6)采用TO-92封装的线性霍尔传感器，薄片状的霍尔传感器(6)平行安装于C形磁环(1)的气隙中央。

7.根据权利要求1所述的一种感应式电导率传感器反馈式可控激励磁场发生器，其特征在于：所述差动放大电路(7)采用差模输入阻抗大于1MΩ的仪表放大器构成，霍尔传感器(6)的两个电压输出端分别接至仪表放大器的两个差分输入端，并在该电路中接有磁场反馈系数调整电位器以及磁场反馈零点残余电压消除电位器。

8.根据权利要求1所述的一种感应式电导率传感器反馈式可控激励磁场发生器，其特征在于：所述恒流源电路(8)采用主要由电压基准芯片、运算放大器、电流放大三极管、反馈电阻组成的电流串联型负反馈电路构成，电压基准芯片输出的恒定电压输入至运算放大器的正相输入端，运算放大器的输出端接至电流放大三极管的基极，电流放大三极管的集电极接至正电源，电流放大三极管的发射极接至霍尔传感器(6)的激励电流流入端，霍尔传感器(6)的激励电流流出端接至运算放大器的反相输入端，反馈电阻接在运算放大器的反相输入端和负电源端之间。