Датчик для измерения магнитного поля

 

Изобретение относится к измерению магнитных полей. Цель изобретения - повышение точности. При размещении катушки 3 над головкой 5 рельса в двух ее образующих , расположенных поперек рельса, наводится электродвижущая сила (ЭДС). которая не равна нулю, если горизонтальная составляющая магнитного поля в месте расположения этих образующих неодинакова, т.е. катушка 3 измеряет градиент поля, который образуется только при наличии дефекта. 2 ил

((9) (l () СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕН.)ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

? К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4646268/11 (22) 03.02.89 (46) 07.06.91. Бюл. hb 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) А,И.Самойлов, В.Л.Байдаков и Л,Н.Воронцова (53) 656.259(088.8) (56) Чегурина Е.H. Приборы для измерения магнитных величин. М.: Энергия, 1969. (54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (я)э В 61 K 9/08. G 01 N 27/83 (57) Изобретение относится к измерению магнитных полей. Цель изобретения — ловышение точности. При размещении катушки

3 над головкой 5 рельса в двух ее образующих, расположенных поперек рельса, наводится электродвижущая сила (ЭДС), которая не равна нулю, если.горизонтальная составляющая магнитного поля в месте расположения этих образующих неодинакова, т,е. катушка 3 измеряет градиент поля, который образуется только при наличии дефекта, 2 ил, 1654083

Формула изобретейия

Датчик для измерения магнитного поля, содержащий возбудитель механических колебаний v, связанный с ним электромеханический вибратор, с которым жестко связана измерительная катушка, подключенная к регистратору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, электромеханический вибратор выполнен в виде пьезоэлектрического конденсатора, одна обкладка которого размещена внутри другой, а измерительная катушка жестко закреплена на внешней обкладке пьезоэлектрического конденсатора.

Paz,. г

Составитель С,Шуригин

Редактор С.Патрушева Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор O. Кундрик

Заказ 1921 Тираж 322 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35,;-"аушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Изобретение относится к измерению магнитных полей и служит для датчика магнитного дефектоскопа..

Цель изобретения — повышение точности, На фиг.1 представлена структурная схе- 5 ма датчика; на фиг,2 — схема электромеханического вибратора.

Датчик содержит возбудитель 1 механиЧеских колебаний и связанный с ним электромеханический вибратор 2, с которым жестко 10 вязана измерительная катушка 3, подключенный к регистратору 4. Катушка 3 воспринимает поле над головкой 5 рельса, над

Которым расположен магнит 6 (фиг.1). Вибратор в виде пьезоэлектричеСкого конденсатора, одна обкладка 2.1

Которого размещена внутри другой обМ тадки 2.2. В качестве диэлектрика — пьеЗокристалл 7 (фиг.2).

Датчик работает следующим образом.

Возбудитель 1 создает механические колебания пьезокристалла 7 на его резонансной частоте, которые передаются индукционной измерительной катушке 3, Конструкция пьезоконденсатора такова, что

Одна его обкладка расположена внутри другой (фиг.2). В результате поле возбуждения

Сосредоточено внутри пьезоэлектрической обкладки 2.1 конденсатора и не сцепляется с катушкой 3, жестко прикрепленной к внешней обкладке 2.1 пьезоэлектрического конденсатора. Тем самым исключается наводка частоты возбуждения в катушке 3.

При размещении катушки 3 над головкой 5 ельса, промагничиваемого магнитом 6 вагоНа-дефектоскопа, витки катушки в процессе вибрации пересекают горизонтальные соСтавляющие магнитных силовых линий поля над головкой рельса и в двух образующих 4

Матушки, расположенных поперек рельса, наводятся ЭДС. Разностная ЭДС их не равна нулю, если горизонтальная составляющая магнитного поля в месте расположения этих образующих неодинакова, Таким образом, катушка 3 измеряет градиент поля, который образуется только при наличии дефекта, ЭДС снимается с катушки 3, поступает на регистратор 4, который отфильтровывает все помехи, наводимые на сигнал в области низких и высоких частот, в том числе и сигнал, индуктируемый в катушке 3 непосредственно от движения вагона-дефектоскопа, который расположен в области низких частот и пропорционален скорости движения, Далее производят фазоамплитудное детектирование. Поскольку частота принудительных колебаний датчика, равная частоте возбуждения, заведомо выше области частот механических колебаний, связанных с перемещением датчика по рельсам, то последние надежно отсеиваются в регистраторе

4. На его выходе уровень сигнала отображает величину градиента, а полярность — его знак, по которым судят о наличии и характере дефекта.