Магнитомодуляционный датчик

сс 568%3 ОП ИСАН И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз. Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свил-ву - (22) Заявлено 23,02,76 (21) 2326574/21 1) М, Кл.2 6 01 К ЗЗ/00 заявки с присоединен Государственный комитет Совета Министров СССР(43) Опубликова 21.317 44088 8) 3) о 15,08,77. Бюллетеньо делам изобретений и открытийта опубликования описания 27.12 72) Авторы изобретения Б, Волобуев, В. И. Заецн и А, И, Анашкин Мельников, Б. П, Сала оронежский политехнический инсти(71) Заявител АГН ИТОМОДУЛ НЫЙ ДАТЧИК 2 ля преобрах магнитных может быть и измерения Изобретение предназначено дзования постоянных и переменныполей в электрический сигнал ииспользовано для регистрациислабых магнитных полей.Известны магнитомодуляционные ферритовые датчики, в которых лля компенсации геомагнитного поля рядом с преобразовательными катушками, расположенными на неперемагничивающихся ферритовых концентраторах, располагаются компенсирующие катушки, связанные с источником постоянного тока. Выбором величины и направления тока добиваются того, чтобы постоянное поле, создаваемое катушками в датчике, было равно по ве .личине и противоположно по направлению геомагнитному полю 11,Однако эти устройства имеют существенный недостаток - необходим большой ток компенсации или большое напряжение, если 2 компенсационные катушки имеют много витков, т, е. цепь компенсации отбирает большую мощность. Из вест датчики,молулято магнитно ных маги ными наяциснпс 25агнитнсгоя и двухуллнненазмещенками 21, ЗО также магкптсмодулостоящие из кольцевого ма с обмоткой возбужденсвязанных с модуляторомитных концентраторов сих преобразующими обмст Такие устройства имеют недостаточную точность компенсации,С целью повышения точностями компенсации постоянных мешающих полей в предлагаемом магнитомодуляционном датчике концентраторы дополнительно связаны друг с другом посредством магнитной неперемагничивающейся перемычки, на которой расположена обмотка компенсации и короткозамкнутая обмотка.На чертеже изображена структурная конструктивная схвма магнитомолуляционного датчика.Устройство состоит из кольцевого мслулятора 1 с обмоткой 2 возбуждения, к которому примыкают неперемагничивающиеся феррптовые стержни-концентраторы 3, На концентраторах расположены преобразующие катушки 4. К непервмагничивающимся стержням концентраторам, по обе стороны от кольца-модулятора, примыкает ферритовый магнитопровод 5. На нем расположены компенсирующая обмотка б (на чертеже она показана ь виде двух секций, но может состоять и из олной) и короткозамкнутая ссмотка 7.Магнитомолуляционный латчпк работает слелукщим ооразом.При протекании через обмотку 2 модулятора 1 переменного тока возбуждения магнцтнь:й поток сигнала молулируется и наво568913 Формула изобретения Составитель В. Назарова Редактор Н, Каменская Техред И. Карандашова Корректор И. СимкннаТираж 1109 овета Мини ткрытий б., д. 4/5 Подписиов СССР Изд.684сударственного комитетапо делам изобретенийМосква, Ж, Раушская Заказ 675/1708ЦНИИП Тип. Харьк. фил. пред. Патент дит соответствующие ЭДС в преобразующих катушках 4.Рассмотрим теперь работу системы компенсации. Чтобы исключить модуляцию любого магнитного потока, необходимо скомпенсировать этот поток только в модуляторе. Для компенсации постоянного потока Фо геомагнитного поля, через компенсационные обмотки б магнитопровода 5 протекает ток компенсации от источника компенсационного тока 10 (на чертеже не показан), Этот ток создает поток компенсации Ф показанный на чертеже пунктиром, который компенсирует в модуляторе поток Ф,. Поскольку в режиме полной компенсации Ф, = Фто ситуация ока зывается такой, когда весь поток Ф, проходит через неперемагничивающиеся концентраторы 3 и матнитопровод 5 не модулируясь, а так как он оказывается не модулированным, то он никакой ЭДС в преобразующих катушках 20 4 не наводит,Некомпенсированный поток, т. е. поток сигнала, мо 1 дулируется. Модулированный поток сигнала возбуждается также в модуляторе. Однако, поскольку магнитные силовые линии к 5 всегда заикнуты, то этот модулированный магнитный поток замыкается через пространство, окружающее датчик, проходя через концентраторы 3 и наводя в преобразующих катушках 4 соответствующую ЭДС. В предлага емой конструкции, если не принять специальных мер, большая часть модулированного потока сигнала будет замыкаться через магнитопровод 5, минуя концентраторы 3, а следовательно, и преобразующие катушки 4. Это 35 приводит к уменьшению коэффициента преобразования датчика. Чтобы исключить это явление, на магнитопроводе 5 расположена короткозамкнутая обмотка 7. В короткозамкнутой обмопке 7 от переменного магнитного потока по закону Ленца создается ток, приводящий к появлению противопотока, Таким образом, результирующий переменный поток, являющийся модулированным потоком сигнала, в,магнитопроводе 5 значительно ослабляется, что эквивалентно многократному возрастанию магнитного сопротивления магнитопровода 5, а практически разрыву магнитной цепи для модулированного потока сигнала. С постоянным,магнитным потоком компенсации короткозамкнутая обмотка никак не взаимодействует. Наличие короткозамкнутой обмот. ки 7 приводит к тому, что магнитная перемычка коэффициент преобразования датчика практически не изменяет,Матнитомодуляционный датчик, состоящий из кольцевого магнитного модулятора с обмоткой возбуждения и двух магнитно связанных с модулятором удлиненных магнитных концентраторов с размещенными на них преобразующими обмотками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности компенсации постоянных мешающих полей, концентраторы дополнительно магнитно связаны друг с другом посредством магнитной неперемагничивающейся перемычки, на которой расположена обмотка компенсации и короткозамкнутая обмотка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР483635, кл. 6 01 К 33/00, 1974 г.2. Авторское свидетельство СССР368560, кл. 6 01 К 33/00, 1972 г.