ЦИФРОВОЙ НАНОТЕСЛОМЕТР
49
УДК 621.013+537.312
А. А. ГОЛУБЕВ, В. К. ИГНАТЬЕВ
ЦИФРОВОЙ НАНОТЕСЛОМЕТР
Описан четырехтактный вычислительный алгоритм минимизации систематических погрешностей магнитометра, связанных с температурной зависимостью константы Холла и остаточного напряжения, с использованием микроконтроллера ADUC834BS. Ключевые слова: магнитометр, датчик Холла, остаточное напряжение, крутизна преобразования, температурная погрешность, микроконтроллер.
При измерениях магнитных полей в диапазоне от 10 –7—10 –2 Тл в качестве преобразователя, главным образом, используется датчик Холла. Точность измерения индукции магнитного поля с помощью датчика Холла снижают остаточное напряжение, термоЭДС холловских контактов, температурная зависимость константы Холла и погрешность от собственного магнитного поля преобразователя [1]. Погрешность, связанную с термоЭДС контактов, можно устранить, запитав датчик Холла переменным током с последующим синхродетектированием. Минимизация погрешности, обусловленной пропорциональным протекающему через токовые контакты току остаточным напряжением датчика, не зависящим от магнитного поля, но зависящим от температуры [1], производится методом взаимности. Действительно, выходное напряжение датчика U при пропускании через него входного тока I в магнитном
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2010. Т. 53, № 1
50 А. А. Голубев, В. К. Игнатьев поле В, перпендикулярном плоскости датчика, можно представить как реакцию линейной системы на внешнее воздействие в виде
Ui = αij(B)Ij = (Rij + kijB)Ij. Здесь индексы i и j принимают значения, соответствующие токовым контактам датчика Холла Т1 и Т2 потенциальным П1 и П2 контактам (рис. 1), αij(B) — функция восприимчивости во внешнем магнитном поле B (Rij = αij(0)). Также учтено, что датчик Холла в слабых магнитных полях линеен.
U
Рис. 1
Из свойств симметрии восприимчивости [2] следует, что αij(B) = αij(–B). Следовательно, Rij = Rji = Rн, kij = – kji = kх — коэффициент Холла. Тогда, считая, что Ij = Ii = I, получим Ui = = Uн + Uх, Uj = Uн – Uх, где Uн = RнI — остаточное напряжение (напряжение небаланса), связанное с несимметричностью контактов датчика, Uх = kхВI — холловское напряжение, пропорциональное измеряемому магнитному полю.
Это реализовано в магнитометре [3], позволяющем раздельно измерять холловское напряжение Uх и остаточное напряжение датчика Холла Uн. Магнитометр (см. рис. 1) содержит датчик Холла ДХ, источник постоянного тока ИТ, систему коммутации, содержащую ключи К1—К10, усилители У1 и У2 и систему управления. Измерение происходит по следующему алгоритму.
Первый такт: ключи К1—К4, К6, К7 разомкнуты, К5, К8 — замкнуты. Ток от ИТ протекает через ключ К5, контакты Т1, Т2, ключ К8. Напряжение с контактов П1, П2, усиленное в п1 раз усилителем У1, подается через ключи К9, К10, находящиеся в положении 1, на выход. При этом выходное напряжение равно U1 = п1(Uс + Uн + Uх), здесь в термоЭДС включено напряжение смещения Uс усилителя У1.
Второй такт: ключи К1—К5, К8 разомкнуты, К6, К7 — замкнуты. Ток протекает через ключ К6, контакты Т2, Т1, ключ К7. Поскольку направление тока через датчик Холла инвертировано по отношению к первому такту, выходное напряжение равно U2 = п1(Uс – Uн – Uх).
Третий такт: ключи К5—К8, К2, К3 разомкнуты, К1, К4 — замкнуты. Ток протекает через ключ К1, контакты П1, П2, ключ К4. Напряжение с контактов Т1, Т2, усиленное в п2 раз усилителем У2, подается через ключи К9, К10, находящиеся в положении 2, на выход, при этом U3 = п2(UС + Uн – Uх).
Четвертый такт: ключи К5—К8, К1, К4 разомкнуты, К2, К3 — замкнуты. Ток протекает через ключ К2, контакты П2, П1, ключ К3. Ключи К9, К10 находятся в положении 2. Выходное напряжение равно U4 = п2(Uс – Uн + Uх).
Таким образом, измерив последовательно четыре значения напряжения на выходе схемы (см. рис. 1), в качестве меры магнитной индукции можно использовать
U1 – U2 + (U3 – U4)/п = 4п1Uх0 = SB0,
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2010. Т. 53, № 1
Цифровой нанотеслометр
51
где S = 4п1KхI — крутизна преобразования, п = п2/п1. Остаточное напряжение Uн пропорцио-
нально величине U1 – U2 – (U3 – U4)/п. При этом, однако, нескомпенсированной остается погрешность, обусловленная температурной зависимостью константы Холла.
В алгоритме для устранения основных систематических погрешностей определения
температуры датчика Холла использовано остаточное напряжение Uн, пропорциональное удельному сопротивлению материала датчика, которое, в свою очередь, зависит от подвиж-
ности и концентрации носителей заряда, измеренное по четырехзажимной схеме (см. рис. 1).
Температурная зависимость константы Холла определяется концентрацией носителей заряда
[4]. Наши исследования показали, что зависимость константы Холла от остаточного напря-
жения близка к линейной функции, с погрешностью 0,1 %, на нее влияет магнитное поле в
диапазоне значений температуры 0—70 °С и магнитное поле до 10 мТл, эта зависимость мо-
жет использоваться для компенсации температурной погрешности [5].
Пусть Uх0(uн) = Uх(B0, Uн) — зависимость холловского напряжения от остаточного напряжения, зарегистрированная при калибровке магнитометра в постоянном магнитном поле с
индукцией B0 при изменении температуры датчика. Тогда f(Uн) = Uх0(Uн)/B0 — зависимость крутизны преобразования от остаточного напряжения при фиксированном токе I через датчик
Холла. При измерении регистрируются холловское и остаточное напряжения, а индукция
магнитного поля вычисляется как
В = Uх(B, Uн)/f(Uн).
(1)
Разумеется, этот алгоритм можно реализовать с помощью микропроцессорной измери-
тельной системы, например, на основе микроконтроллера. Принципиальная схема нанотес-
лометра приведена на рис. 2 (DD1 — ADuC847BS, DD2 — MT16S2D, DA1 — ADA4004-
4ARZ, DA2, DA3 — TMP37GRT, VT1—VT4 — IRF7103Q, VT5 — КП501А, VD1—VD6 —
BAS70-04PBF, ZQ1 — ПХЭ606117А).
Цифровая часть нанотеслометра состоит из микроконтроллера ADuC847BS (DD1) [6] и
жидкокристаллического дисплея MT-16S2D (DD2). Дифференциальные усилители (У1 и У2
на рис. 1) на счетверенном малошумящем операционном усилителе DA1 (ADA4004-4ARZ)
простроены по классической схеме потенциометрических усилителей. Для защиты микро-
контроллера от превышения допустимого предела входных напряжений используется схема,
построенная на сдвоенных диодах Шоттки VD1—VD6 (BAS70–04). Выходы дифференци-
альных усилителей соединены с входами мультиплексора (К9 и К10 на рис. 1), с его помо-
щью программно выбирается усилитель, выходное напряжение которого будет измеряться.
Программируемый усилитель обеспечивает оптимальный динамический диапазон АЦП, ко-
эффициент усиления которого можно изменять от 1 до 128 в зависимости от величины вход-
ного напряжения.
Опорное напряжение для АЦП задается манганиновым шунтом R1 с сопротивлением
25 Ом, включенным последовательно с преобразователем Холла ZQ1 (ПХЭ608117А, Сенсор,
Санкт-Петербург). Такая схема включения позволяет снизить требования к стабильности тока
в измерительной цепи. Источник измерительного тока для датчика Холла ZQ1 и шунта R2
построен на транзисторе VT5 и резисторе R2. Контакты датчика коммутируются программно
микроконтроллером DD1с помощью ключей VT1—VT4 (К1—К8 на рис. 1), в качестве кото-
рых используются полевые транзисторы IRF7103Q. Температура измерительных усилителей
DA1 и источника опорного напряжения (ИОН), в качестве которого выступает резистор R1,
измеряется с помощью датчиков температуры DA1 и DA2, в качестве которых использованы
специализированные микросхемы TMP37GRT. Напряжения с этих датчиков, пропорциональ-
ные их температуре, подаются на входы АЦП микроконтроллера и могут использоваться для
компенсации дополнительной погрешности, связанной с изменением температуры окружаю-
щей среды.
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2010. Т. 53, № 1
Рис. 2
Цифровой нанотеслометр
53
Нанотеслометр питается от 8 аккумуляторов формата АА, формирующих рабочие на-
пряжения +5 и –5 В (GB1 и GB2). С таким источником питания прибор может непрерывно
работать в течение 24 часов.
После включения питания и инициализации микроконтроллера по четырехтактному ал-
горитму 100 раз измеряются значения напряжения U1—U4 на токовых (Т1 и Т2) и потенциальных (П1 и П2) контактах датчика Холла (рис. 1). Результаты измерений усредняются. За-
тем производится вычисление значения магнитного поля в соответствии с выражением
B = S(U1 – U2 + (U3 – U4)/п),
(2)
величина S и п определяется при калибровке прибора. Далее измеряется температура DA1 и
ИОН (см. рис. 2) и вычисляется остаточное напряжение Uн = U1 – U2 – (U3 – U4)/п.
Нанотеслометр собран на одной печатной плате размером 90×60 мм. Для уменьшения
уровня шумов дифференциальные усилители на основе микросхемы DA1 и разъем XS1 для
подключения датчика (рис. 2) помещены в медный экран размером 27×25×6 мм. Прибор не имеет элементов управления и не требует настройки в процессе эксплуатации.
При калибровке в первую очередь определялся коэффициент п, входящий в формулу (2). Для этого к разъему ХS1 подключался мостовой эквивалент датчика Холла, состоящий из четырех одинаковых проволочных резисторов по 10 Ом и включенного в диагональ балансировочного резистора Rб = 10 кОм. Поскольку резистивная цепь является взаимной, при точной настройке независимо от величины остаточного напряжения, которое изменяется резистором Rб, невзаимное холловское напряжение должно равняться нулю. При калибровке коэффициент п программно подбирается так, чтобы при изменении остаточного напряжения в пределах ±1 мВ среднее квадратическое значение холловского напряжения было минимальным. В этом случае отношение Uн/Uх можно рассматривать как степень компенсации остаточного напряжения, подбором коэффициента п ее удается довести до 1000.
Нанотеслометр калибровался при помощи длинного соленоида, помещенного в магнитный экран. Нелинейность составила менее 0,1 % в диапазоне 10–6—10–2 Тл. Каждая точка на графике соответствовала среднему, определенному по 100 отсчетам, вычисляемым автоматически в течение одного цикла измерений длительностью 0,1 с.
Порог чувствительности нанотеслометра определяется спектральной интенсивностью приведенного ко входу магнитного шума. Она измерялась методом периодограмм Уэлша [7]
по 100 выборкам из 4096 отсчетов каждая и составила 3 нТл c в полосе частот 0,1—45 Гц,
фликкер-шум в этом частотном диапазоне отсутствует. Вычислительный алгоритм термокоменсации [5] позволяет снизить погрешность измерения температуры в диапазоне 0—70 °С в 25 раз — с 0,25 (что соответствует температурному коэффициенту чувствительности датчика ПХЭ606117А) до 0,01 % на 1 °С.
Работа поддержана грантом Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Авторы благодарят фирму Analog Device за предоставленные образцы микроконтроллера и усилителей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кучис Е.В. Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования. М.: Радио и связь, 1990. 264 с.
2. Файн В. М., Ханин Я. И. Квантовая радиофизика. М.: Сов. радио, 1965. 126 с.
3. Игнатьев В. К., Протопопов А. Г. Магнитометр на основе преобразователя Холла // Приборы и техника эксперимента. 2003. № 4. С. 116—120.
4. Средства измерения параметров магнитного поля / Ю. В. Афанасьев, Н. В. Студенцов, В. Н. Хореев и др. Л.: Энергия, 1979. 320 с.
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2010. Т. 53, № 1
54 В. Г. Галалу
5. Патент РФ № 2311655 G01R 33/07 Способ уменьшения погрешностей холловского магнитометра / В. К. Игнатьев. Опубл. 21.11.07. Бюл. № 33.
6. [Электронный ресурс]: .
7. Марпл-мл. С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1990. 584 с.
Антон Александрович Голубев Вячеслав Константинович Игнатьев
Сведения об авторах — д-р физ.-мат. наук, профессор; Волгоградский государственный
университет, кафедра радиофизики; E-mail: axon85@yandex.ru — магистр; Волгоградский государственный университет, кафедра
радиофизики; E-mail: ignatjev@ vlpost.ru
Рекомендована университетом
Поступила в редакцию 31.01.08 г.
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2010. Т. 53, № 1
УДК 621.013+537.312
А. А. ГОЛУБЕВ, В. К. ИГНАТЬЕВ
ЦИФРОВОЙ НАНОТЕСЛОМЕТР
Описан четырехтактный вычислительный алгоритм минимизации систематических погрешностей магнитометра, связанных с температурной зависимостью константы Холла и остаточного напряжения, с использованием микроконтроллера ADUC834BS. Ключевые слова: магнитометр, датчик Холла, остаточное напряжение, крутизна преобразования, температурная погрешность, микроконтроллер.
При измерениях магнитных полей в диапазоне от 10 –7—10 –2 Тл в качестве преобразователя, главным образом, используется датчик Холла. Точность измерения индукции магнитного поля с помощью датчика Холла снижают остаточное напряжение, термоЭДС холловских контактов, температурная зависимость константы Холла и погрешность от собственного магнитного поля преобразователя [1]. Погрешность, связанную с термоЭДС контактов, можно устранить, запитав датчик Холла переменным током с последующим синхродетектированием. Минимизация погрешности, обусловленной пропорциональным протекающему через токовые контакты току остаточным напряжением датчика, не зависящим от магнитного поля, но зависящим от температуры [1], производится методом взаимности. Действительно, выходное напряжение датчика U при пропускании через него входного тока I в магнитном
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2010. Т. 53, № 1
50 А. А. Голубев, В. К. Игнатьев поле В, перпендикулярном плоскости датчика, можно представить как реакцию линейной системы на внешнее воздействие в виде
Ui = αij(B)Ij = (Rij + kijB)Ij. Здесь индексы i и j принимают значения, соответствующие токовым контактам датчика Холла Т1 и Т2 потенциальным П1 и П2 контактам (рис. 1), αij(B) — функция восприимчивости во внешнем магнитном поле B (Rij = αij(0)). Также учтено, что датчик Холла в слабых магнитных полях линеен.
U
Рис. 1
Из свойств симметрии восприимчивости [2] следует, что αij(B) = αij(–B). Следовательно, Rij = Rji = Rн, kij = – kji = kх — коэффициент Холла. Тогда, считая, что Ij = Ii = I, получим Ui = = Uн + Uх, Uj = Uн – Uх, где Uн = RнI — остаточное напряжение (напряжение небаланса), связанное с несимметричностью контактов датчика, Uх = kхВI — холловское напряжение, пропорциональное измеряемому магнитному полю.
Это реализовано в магнитометре [3], позволяющем раздельно измерять холловское напряжение Uх и остаточное напряжение датчика Холла Uн. Магнитометр (см. рис. 1) содержит датчик Холла ДХ, источник постоянного тока ИТ, систему коммутации, содержащую ключи К1—К10, усилители У1 и У2 и систему управления. Измерение происходит по следующему алгоритму.
Первый такт: ключи К1—К4, К6, К7 разомкнуты, К5, К8 — замкнуты. Ток от ИТ протекает через ключ К5, контакты Т1, Т2, ключ К8. Напряжение с контактов П1, П2, усиленное в п1 раз усилителем У1, подается через ключи К9, К10, находящиеся в положении 1, на выход. При этом выходное напряжение равно U1 = п1(Uс + Uн + Uх), здесь в термоЭДС включено напряжение смещения Uс усилителя У1.
Второй такт: ключи К1—К5, К8 разомкнуты, К6, К7 — замкнуты. Ток протекает через ключ К6, контакты Т2, Т1, ключ К7. Поскольку направление тока через датчик Холла инвертировано по отношению к первому такту, выходное напряжение равно U2 = п1(Uс – Uн – Uх).
Третий такт: ключи К5—К8, К2, К3 разомкнуты, К1, К4 — замкнуты. Ток протекает через ключ К1, контакты П1, П2, ключ К4. Напряжение с контактов Т1, Т2, усиленное в п2 раз усилителем У2, подается через ключи К9, К10, находящиеся в положении 2, на выход, при этом U3 = п2(UС + Uн – Uх).
Четвертый такт: ключи К5—К8, К1, К4 разомкнуты, К2, К3 — замкнуты. Ток протекает через ключ К2, контакты П2, П1, ключ К3. Ключи К9, К10 находятся в положении 2. Выходное напряжение равно U4 = п2(Uс – Uн + Uх).
Таким образом, измерив последовательно четыре значения напряжения на выходе схемы (см. рис. 1), в качестве меры магнитной индукции можно использовать
U1 – U2 + (U3 – U4)/п = 4п1Uх0 = SB0,
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2010. Т. 53, № 1
Цифровой нанотеслометр
51
где S = 4п1KхI — крутизна преобразования, п = п2/п1. Остаточное напряжение Uн пропорцио-
нально величине U1 – U2 – (U3 – U4)/п. При этом, однако, нескомпенсированной остается погрешность, обусловленная температурной зависимостью константы Холла.
В алгоритме для устранения основных систематических погрешностей определения
температуры датчика Холла использовано остаточное напряжение Uн, пропорциональное удельному сопротивлению материала датчика, которое, в свою очередь, зависит от подвиж-
ности и концентрации носителей заряда, измеренное по четырехзажимной схеме (см. рис. 1).
Температурная зависимость константы Холла определяется концентрацией носителей заряда
[4]. Наши исследования показали, что зависимость константы Холла от остаточного напря-
жения близка к линейной функции, с погрешностью 0,1 %, на нее влияет магнитное поле в
диапазоне значений температуры 0—70 °С и магнитное поле до 10 мТл, эта зависимость мо-
жет использоваться для компенсации температурной погрешности [5].
Пусть Uх0(uн) = Uх(B0, Uн) — зависимость холловского напряжения от остаточного напряжения, зарегистрированная при калибровке магнитометра в постоянном магнитном поле с
индукцией B0 при изменении температуры датчика. Тогда f(Uн) = Uх0(Uн)/B0 — зависимость крутизны преобразования от остаточного напряжения при фиксированном токе I через датчик
Холла. При измерении регистрируются холловское и остаточное напряжения, а индукция
магнитного поля вычисляется как
В = Uх(B, Uн)/f(Uн).
(1)
Разумеется, этот алгоритм можно реализовать с помощью микропроцессорной измери-
тельной системы, например, на основе микроконтроллера. Принципиальная схема нанотес-
лометра приведена на рис. 2 (DD1 — ADuC847BS, DD2 — MT16S2D, DA1 — ADA4004-
4ARZ, DA2, DA3 — TMP37GRT, VT1—VT4 — IRF7103Q, VT5 — КП501А, VD1—VD6 —
BAS70-04PBF, ZQ1 — ПХЭ606117А).
Цифровая часть нанотеслометра состоит из микроконтроллера ADuC847BS (DD1) [6] и
жидкокристаллического дисплея MT-16S2D (DD2). Дифференциальные усилители (У1 и У2
на рис. 1) на счетверенном малошумящем операционном усилителе DA1 (ADA4004-4ARZ)
простроены по классической схеме потенциометрических усилителей. Для защиты микро-
контроллера от превышения допустимого предела входных напряжений используется схема,
построенная на сдвоенных диодах Шоттки VD1—VD6 (BAS70–04). Выходы дифференци-
альных усилителей соединены с входами мультиплексора (К9 и К10 на рис. 1), с его помо-
щью программно выбирается усилитель, выходное напряжение которого будет измеряться.
Программируемый усилитель обеспечивает оптимальный динамический диапазон АЦП, ко-
эффициент усиления которого можно изменять от 1 до 128 в зависимости от величины вход-
ного напряжения.
Опорное напряжение для АЦП задается манганиновым шунтом R1 с сопротивлением
25 Ом, включенным последовательно с преобразователем Холла ZQ1 (ПХЭ608117А, Сенсор,
Санкт-Петербург). Такая схема включения позволяет снизить требования к стабильности тока
в измерительной цепи. Источник измерительного тока для датчика Холла ZQ1 и шунта R2
построен на транзисторе VT5 и резисторе R2. Контакты датчика коммутируются программно
микроконтроллером DD1с помощью ключей VT1—VT4 (К1—К8 на рис. 1), в качестве кото-
рых используются полевые транзисторы IRF7103Q. Температура измерительных усилителей
DA1 и источника опорного напряжения (ИОН), в качестве которого выступает резистор R1,
измеряется с помощью датчиков температуры DA1 и DA2, в качестве которых использованы
специализированные микросхемы TMP37GRT. Напряжения с этих датчиков, пропорциональ-
ные их температуре, подаются на входы АЦП микроконтроллера и могут использоваться для
компенсации дополнительной погрешности, связанной с изменением температуры окружаю-
щей среды.
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2010. Т. 53, № 1
Рис. 2
Цифровой нанотеслометр
53
Нанотеслометр питается от 8 аккумуляторов формата АА, формирующих рабочие на-
пряжения +5 и –5 В (GB1 и GB2). С таким источником питания прибор может непрерывно
работать в течение 24 часов.
После включения питания и инициализации микроконтроллера по четырехтактному ал-
горитму 100 раз измеряются значения напряжения U1—U4 на токовых (Т1 и Т2) и потенциальных (П1 и П2) контактах датчика Холла (рис. 1). Результаты измерений усредняются. За-
тем производится вычисление значения магнитного поля в соответствии с выражением
B = S(U1 – U2 + (U3 – U4)/п),
(2)
величина S и п определяется при калибровке прибора. Далее измеряется температура DA1 и
ИОН (см. рис. 2) и вычисляется остаточное напряжение Uн = U1 – U2 – (U3 – U4)/п.
Нанотеслометр собран на одной печатной плате размером 90×60 мм. Для уменьшения
уровня шумов дифференциальные усилители на основе микросхемы DA1 и разъем XS1 для
подключения датчика (рис. 2) помещены в медный экран размером 27×25×6 мм. Прибор не имеет элементов управления и не требует настройки в процессе эксплуатации.
При калибровке в первую очередь определялся коэффициент п, входящий в формулу (2). Для этого к разъему ХS1 подключался мостовой эквивалент датчика Холла, состоящий из четырех одинаковых проволочных резисторов по 10 Ом и включенного в диагональ балансировочного резистора Rб = 10 кОм. Поскольку резистивная цепь является взаимной, при точной настройке независимо от величины остаточного напряжения, которое изменяется резистором Rб, невзаимное холловское напряжение должно равняться нулю. При калибровке коэффициент п программно подбирается так, чтобы при изменении остаточного напряжения в пределах ±1 мВ среднее квадратическое значение холловского напряжения было минимальным. В этом случае отношение Uн/Uх можно рассматривать как степень компенсации остаточного напряжения, подбором коэффициента п ее удается довести до 1000.
Нанотеслометр калибровался при помощи длинного соленоида, помещенного в магнитный экран. Нелинейность составила менее 0,1 % в диапазоне 10–6—10–2 Тл. Каждая точка на графике соответствовала среднему, определенному по 100 отсчетам, вычисляемым автоматически в течение одного цикла измерений длительностью 0,1 с.
Порог чувствительности нанотеслометра определяется спектральной интенсивностью приведенного ко входу магнитного шума. Она измерялась методом периодограмм Уэлша [7]
по 100 выборкам из 4096 отсчетов каждая и составила 3 нТл c в полосе частот 0,1—45 Гц,
фликкер-шум в этом частотном диапазоне отсутствует. Вычислительный алгоритм термокоменсации [5] позволяет снизить погрешность измерения температуры в диапазоне 0—70 °С в 25 раз — с 0,25 (что соответствует температурному коэффициенту чувствительности датчика ПХЭ606117А) до 0,01 % на 1 °С.
Работа поддержана грантом Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Авторы благодарят фирму Analog Device за предоставленные образцы микроконтроллера и усилителей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кучис Е.В. Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования. М.: Радио и связь, 1990. 264 с.
2. Файн В. М., Ханин Я. И. Квантовая радиофизика. М.: Сов. радио, 1965. 126 с.
3. Игнатьев В. К., Протопопов А. Г. Магнитометр на основе преобразователя Холла // Приборы и техника эксперимента. 2003. № 4. С. 116—120.
4. Средства измерения параметров магнитного поля / Ю. В. Афанасьев, Н. В. Студенцов, В. Н. Хореев и др. Л.: Энергия, 1979. 320 с.
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2010. Т. 53, № 1
54 В. Г. Галалу
5. Патент РФ № 2311655 G01R 33/07 Способ уменьшения погрешностей холловского магнитометра / В. К. Игнатьев. Опубл. 21.11.07. Бюл. № 33.
6. [Электронный ресурс]: .
7. Марпл-мл. С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1990. 584 с.
Антон Александрович Голубев Вячеслав Константинович Игнатьев
Сведения об авторах — д-р физ.-мат. наук, профессор; Волгоградский государственный
университет, кафедра радиофизики; E-mail: axon85@yandex.ru — магистр; Волгоградский государственный университет, кафедра
радиофизики; E-mail: ignatjev@ vlpost.ru
Рекомендована университетом
Поступила в редакцию 31.01.08 г.
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2010. Т. 53, № 1