Библиотека iiферрозонд

354372

ОГ1 ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01.11!.1971 (№ 1625904/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.Х.1972. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания ЗО.Х.1972

М. Кл. 6 01г 33/02

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 621.317.441(088.8) HQFQQ A P, 4ПЯПЦ- 1"гр, 1;,.(l;."I::;, „;

БИБЛИОТЕК;ИД 1!

Авторы изобретения

А. П. Коваленко и В. А. Шульгин

Заявитель

Московское высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана чх ЕР РОЗ О Нд

Устройство является датчиком величины и направления вектора напряженности магнитного поля и может быть применено для измерений слабых магнитных полей инфранизких частот, обычно встречающихся в области электро- и радиотехники и прикладной геофизи,ки.

Известны феррозонды (магнитно-индукционные датчики) двух типов: двухстержневой дифференциальный и мостиковый, сердечники которых вьвполняют из,пермаллоя, что ограничивает их частотный диапазон и чувствительность.

Кроме того, с помощью известных датчиков можно измерять только одну компоненту поля, а для измерения нескольких компонент необходимо, несколько датчиков, неидентичность .которых приводит к погрешностям при измерениях.

Предложенный феррозонд отличается тем, что он снабжен одним общим модулятором с тороидальным сердечником из феррита с малой индукцией насыщения, на котором расположена обмотка возбуждения. К сердечнику си1мметрично пристыковано по два полу стержня на каждую измеряемую компоненту магнитного поля с находящимися на них сигнальными обмотками. Полустержни вьгполнены из феррита ic максимальной термостабильностью магчитных характеристик.

Это позволяет повысить чувствительность феррозонда, уменьшить мощность возбуждения и устра нить взаимное влияние измерительных каналов.

Для измерения трех взаимно ортогональных компонент магнитного, поля модулятор выполнен в виде двух перемещающихся под прямым углом тороидов и содержит три пары ортогонально расположенных полустержней.

10 В дальнейшем рассмотрен плоский д вухканальный датчик для определения ортогональных составляющих напряженности магHHTíîãо поля.

На чертеже показан феррозонд.

15 Феррозонд содержит .кольцевой модулятор

1 с обмоткой 2 возбуждения, общий для обоих каналов, и четыре полустержня 3, с сигнальными обмотками 4, расположенных попарно под прямым углом друг к другу в одной

20 плоскости.

Феррозонд работает следующим образом, При изменении проницаемости сердечника модулятора 1 во время протекания переменного тока в обмотке возбуждения 2 за счет

25 изменения про ницаемости пространства между полустержнями 8, занятого сердечником модулятора, происходит синхрон ная модуляция в обоих каналах Насыщение сердечника модулятора эквивалентно разделению полу30 стержней воздушным зазором, практически

354372

Предмет изобретения

Составитель Л, Строганов

Техред А. Камышникова

Редактор Т. Рыбалова

Корректор О. Волкова

Заказ 3574/12 Изд. № 1466 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2,равным диаметру модулятора, а размагничива ие этого сердечника эквивалентно введению в зазор между полустержнями ферромагнетика с большой про ницаемостью, т. е. модуляция в этом случае происходит за счет изменения коэффициента размагничивания сигнальных полустержней.

Вследствие тороидальной формы модулятора практически отсутствует внешнее поле тока возбуждения, и сигнальные полустержни и их обмотки не испытывают воздействия этого поля, что создает минимальный уровень помех. Применение одного кольцевого модулятора обеспечивает также строго синхронное возбужде ние, что повышает идентичность каналов, а следовательно и точность определения ортогональных компонент поля.

Для достижения оптимальных результатов необходимо, чтобы отношение длины сигнального стержня к его поперечному размеру (обычно диаметру) лежа то в пределах 10 — 40, а отношение длины стержня к диаметру модулятора было равно 30 — 40.

Разграничение функций модулятора и сигнальной цепи позволяет применить для серг дечников ферриты:с характеристиками, наиболее полно отвечающими специфике их работы. Для сердечника змодулятора необходимо подбирать феррит с малой индукцией насыщения, а для сигнальных стержней— феррит с,высокой термостабильностью.

Для получения трехкомпонентного феррозонда описанного типа достаточно выпол нить модулятор в виде двух тороидов, пересекаЮщихся .под прямым, углом и расположить шесть сигнальных полустержней по трем взаимно перпендикулярным направлениям.

1. Феррозонд для измерения величины и направления вектора напряженности магнитного поля, содержащий модулятор с обмоткой возбуждения и стержни с сигнальными обмотками, отличающийся тем, что, с целью по вышения чувствительности, уменьшения потребной,мощности возбуждения и устранения взаимного влияния измерительных ка налов, он снабжен одним общим модулятором с тороидальным сердечником из феррита с малой индукцией насыщения, на котором раополо20 жена обмотка возбуждения и к,которому симметрично пристыковано по два,полустержня на каждую измеряемую компоненту магнитного поля, с находящимися на них сигнальными обмотками, причем полустержни выпол25 иены,из феррита с максимальной термостабильностью магнитных характеристик.

2. Феррозонд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью измерения трех взаимно ортогональных компонент магнитного поля,,моду30 лятор выполнен в виде двух, пересекающихся под прямым углом, тороидов и содержит три пары ортогонально раоположенных полустержней.