Магнитомодуляционный ферритовый датчик

(1 ц 588 ЯЗ Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 15,01, (45) Дата опубликования явки Ъе Государственный комитет Совета Министров СССР пе делам изобретений(72) Авторы изобретени В. С. Постников, Э, А, Ь,ельников, Е, 10. Кушарскийи 1-1. Л. КостровВоронежский политехнический институт Заявитсль ЕРРЙНОВЫЙ ДА ИГОМОДУЛЯ ЦИ О Я И Ы Й я к области магнитазначено для измереполей в широком диИзобретение относит ных измерений и пред ния слабых магнитных апазоне частот,Известен магнитомо вый датчик, состоящий ритовых стержней, маг ством кольца, на кот мотка возбуждения, и ток, установленных ка и включенных последодуляционный ферритоиз двух соосных ферпитносвязанных посредором расположена обдвух сигнальных обмождая на своем стержне вательно 11,датовых ритоОднако такой датчик характеризуется относительно невысокой чувствительностью, что связано с сильным влиянием неоднородности материала кольца и диффузионных процессов, сопровождающих перемагничивание ферритового кольца.Известно также устройство магнитомодуляционного ферритового датчика, содержащего соосные ферритовые стержни, магнитосвязанные посредством кольца, в котором имеются две пары отверстий, расположенные таким образом, что оси перемычек между отверстиями совпадают с поперечной осью симметрии датчика, обмотки возбуждения, установленные на перемычках и подключенные каждая к своему источнику переменного тока с разными частотами, сигнальные обмотки, расположенные каждая на своем стержне, и конденсатор, включенный параллельно сигнальным обмоткам 2.Данное устройство имеет несколько болеевысокую чувствительность за счет уменьшения степени влияния потоков рассеяния, вызываемых неоднородностью материала кольца. Однако чувствительность датчика также невысока.С целью повышения чувствительности в 10 предлагаемый магнитомодуляционный ферритовый датчик введены две компенсационные обмотки, расположенные на кольце симметрично относительно поперечной оси датчика вне обмотки, занимаемой отверстиями и име ющими каждая по две последовательно включенные секции, которые размещены симметрично относительно продольной оси датчика, и два конденсатора, на которые нагружены компенсационные обмотки.20 На чертеже показана схема предлагаемогоустройства.Магнитомодуляционный ферритовыйчик состоит из двух соосных феррит стержнейи 2, магнитосвязанных фер 25 вым кольцом 3, в котором имеются две парыотверстий 4 и 5, оси перемычек между этими отверстиями совпадают с поперечной осью симметрии датчика, двух обмоток возбуждения 6 и 7, установленных на перемычках и 30 подключенных каждая к своему источнику 8588518 Зак ипография, пр, Сапунова,и 9 переменного тока, двух компенсационных обмоток, расположенных на кольце симметрично относительно поперечной оси датчика вне области, занимаемой отверстиями 4 и 5, и образованные каждая двумя последовательно включенными секциями компенсационных обмоток 10, 11 и 12, 13, которые размещены симметрично относительно продольной оси датчика, двух последовательно включенных сигнальных обмоток 14 и 15, расположенных соответственно на стержнях 1 и 2, и трех конденсаторов 16 - 18, подключенных параллельно соответственно сигнальным обмоткам 14 и 15 и секциям компенсационных обмоток 10, 11 и 12, 13.Устройство работает следующим образом, Участки кольца 3 около отверстий 4 и 5 периодически меняют свое сопротивление под действием токов источников 8 и 9, протекающих по обмоткам 6 и 7, при этом суммарное магнитное сопротивление магнитной цепи датчика изменяется, что обеспечивает наведение в сигнальных обмотках 14 и 15 полезного сигнала. Источники 8 и 9 тока имеют различные частоты, в результате чего сигнал в обмотках 14 и 15 содержит гармонические составляющие частот, являющиеся комбинацией частот токов возбуждения, Конденсатор 16 настраивает контур, образованный обмотками 14 и 15 и конденсатором 16, на одну из комбинационных частот, что позволяет снизить влияние собственных шумов датчика на его выходной сигнал. Кроме того, потоки возбуждения ортогональны измеряемому магнитному потоку за счет расположения обмоток 7 и 8 возбуждения на перемычках пар отверстий 4 и 5, что уменьшает воздействие потоков рассеяния на выходной сигнал. При работе датчика в контурах, образованных секциями компенсационных обмоток 10, 11 и 12, 13 с конденсаторами 17 и 18, наводятся токи, которые также препятствуют сцеплению магнитных потоков помех с сигнальными обмотками 14 и 15. Все это значительно повышает чувствительность датчика. Формула изобретения 10 Магнитомодуляционный ферритовый датчик, содержащий два соосных ферритовыхстержня, магнитносвязанные посредствомкольца, в котором имеются две пары отверстий, расположенные таким образом, что оси15 перемычек между отверстиями совпадают споперечной осью симметрии датчика, обмотки возбуждения, установленные на перемычках и подключенные каждая к своему источнику переменного тока, две сигнальные об 20 мотки, расположенные каждая на своемстержне и соединенные последовательно, иконденсатор, включенный параллельно сигнальным обмоткам, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения чувствительности, он25 снабжен двумя компенсационными обмотками, расположенными на кольце симметричноотносительно поперечной оси датчика вне обмотки, занимаемой отверстиями, и имеющими каждая по две последовательно включен 30 ные секции, которые размещены симметричноотносительно продольной оси датчика, двумяконденсаторами, на которые нагружены компенсационные обмотки.35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство Мв 368560, кл.б 010 ЗЗ/00, 1971.2. Авторское свидетельство Мв 495621, кл,40 б 01 К 33/00, 1974. Составитель Е. Измайлов Редактор Т. Янова Техред И, Карандашова Корректор Н. федоровааз 3170/11 Изд. л 1 з 100 Тирак 1109 Подписи НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5