МІКРОПРОЦЕСОРНИЙ ПРИСТРІЙ ВИМІРЮВАННЯ ТА ОБРОБКИ СИГНАЛІВ ФАЗОІМПУЛЬСНОГО ФЕРОЗОНДУ

Анотація

У статті розглянуто розроблення та дослідження мікропроцесорного пристрою обробки сигналів фазоімпульсного ферозонду, призначеного для вимірювання слабких та середніх магнітних полів у задачах інформаційно-вимірювальних технологій і неруйнівного контролю. Основою роботи пристрою є фазоімпульсний принцип перетворення, що полягає у вимірюванні часової різниці між моментами насичення феромагнітного сердечника при протилежних напрямках збуджувального магнітного поля. Такий підхід забезпечує зниження впливу амплітудних нестабільностей збуджувального сигналу та підвищення завадостійкості вимірювального каналу. Описано структуру ферозонду, електронну схему та алгоритм роботи мікропроцесорного блока, реалізованого на основі мікроконтролера ATmega32. Мікропроцесорний пристрій забезпечує формування збуджувального сигналу, вимірювання часових інтервалів фазоімпульсного сигналу, цифрову обробку результатів, усереднення вимірювань та індикацію результатів у реальному часі. Застосування цифрової обробки сигналів дозволило підвищити метрологічну стабільність системи та спростити процедуру калібрування. Наведено результати експериментальних досліджень, які підтверджують лінійну залежність інформаційного параметра від напруженості зовнішнього магнітного поля в робочому діапазоні вимірювань. Встановлено оптимальні режими роботи ферозонду за частотою та струмом збудження, що забезпечують максимальну чутливість і стабільність вимірювань. Показано, що запропонований мікропроцесорний пристрій може бути використаний як самостійний вимірювальний модуль або як складова частина комп’ютеризованих систем контролю магнітних полів і магнітних властивостей матеріалів.