Однокомпонентный феррозонд

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сеюз С эветскюк Свцмаямстическнх РеспубпикГосуларствеиный комитетСовета Министров СССРно ледам изобретенийи открытий(45) Дата опубликований описаний 020678.(54) ОДНОКОМПОНЕНТНЫЙ ФЕРРОЗОНД Изобретение относится к измерительной технике и может быть использованодля измерения компонент вектора постоянного или инфранизкочастотного магнитного поля. бИзвестны однокомпонентные Феррозонды, содержащие два идентичныхстержневых Ферромагнитных сердечника,,обмотки возбуждения, расположенные накаждом сердечнике и измерительную Юобмотку, охватывающую оба сердечника,Индуцируемая в измерительной обмоткеЭДС четных гармоник несет информациюо компоненте магнитного поля, совпа"дающей по направлению с продольными 5осями сердечников 1, 2.Недостаток таких Феррозондов заключается в том, что из-эа наличиямагнитного шума, имеющего подъем спектральной плотности вблизи четных гар- ЯОмоник выходной ЭДСони не обеспечивают высокую точность измерений.Цель изобретения - повышение точности измерений,Поставленная цель достигается тем,25что предлагаемый однокомпонентный ферроэонд, содержащий два идентичных Ферромагнитных сердечника, обмотки возбуждения и измерительные обмотки,снабжен третьим Ферромагниным сердеч) ником, расположенным симметрично поотношению к первЫм двум, и охватывающей его обмоткой возбуждения.На фиг. 1 изображена конструктивная схема однокомпонентного ферроэонда; на фиг. 2 - схема его сопряжения с остальной частью магнитометра.Однокомпонентный ферроэонд содер" жит два идентичных стержневых сердечника 1 и 2, измерительную обмотку 3, состоящую из двух секций, размещенных соответственно на сердечниках 1 и 2 и включенных последовательно-согласно, вбмотку возбуждения 4, состоящую из двух секций, также расположенных на сердечниках 1 и 2 и включенных последовательно-встречно, третий Ферромагнитный стержневой сердечник 5 с охва" тывающей его обмоткой возбуждения 6.В схеме сопряжения ферроэонда с остальной частью магнитометра (фиг.2) обмотка 3(4), две секции которой размещены на сердечниках 1 и 2, одновременно используется и как измерительная и как возбуждающая. Концы обмотки 3(4) подключены к дифференциальному трансформатору 7, который соединен с генератором 8, вырабатывающим ток круговой частоты Сд . Обмотка возбуждения 6 третьего сердечника 5614400 СоставительТехред М.КелТираж1112нного комитета Соизобретений и оЖ-ЗЬ, Ра ская наб Г, Смеловаемеш КорректорПодписноевета Министровткрытийд. 45 Редактор И. ГохфЩЮФШ ШЕ Ш ШавЗаказ 3689/39ЦНИИПИ Го Л.Небола льд Ъюударст по дел осква, ееющ 11303.ушнт, г. Ужгород,филиал ППП Пат 4 е соедаавеа с гевератором 9, вырабатывающим вн"вжоаеременнце импульсы тока основной частоты ,й 4 10 сд и разделенные друг от друга временными интерваламж. Полезный сигнал снимается со средней точки обмотки 3(4) и средней точка обмотки дифференциального трансформатора 7. Сигнал поступает на избирательный усилитель 10, усиливающий в полосе 2 И 1 2 Язатем - на синхронный детектор 11, Фаэочувствительный усилитель-демодулятор 12 ирегистрирующий прибор 13.Принцип работы предлагаемого феррозоида заключается в следующем.Низкочастотный ток возбуждения, протекая по обмотке 6, периодически 15 (дважды эа период) доводит третий Ферромагнитный сердечник 5 до состояния глубокого магнитного насыщений. Это приводит к модуляции измеряемого поля в объеме ферромагнитных сердечников 1 20 и 2 с частотой 2 Я, поскольку третий сердечник 5, возбужденный переменным полем основной частоты Д. выполняет роль концентратора измеряемого поля с переменным коэффициентом концентрации силовых линий измеряемого постоянного или инфранизкочастотного магнитного поляКонцентрация максимальна, когда сердечник 5 не насыщен, и минимальна, когда он насыщен. Для лучшего выполнения Функции концентратора сер, дечник 5 имеет длину, превьыающую длину сердечников 1 и 2 в три и более раз.Используя далее сердечники 1 и 2 как индикатор модулированного с часто-, той 2 Я переменного поля, пропорционального измеряемому полю З 1 =Ър где 1 ж - магнитная ось сердечника 5, и производя измерения в моменты времени, соответствующие насыщенному и ненасыщенному состояниям ферромагнитного сердечника 5, можно получить ожидаемый положительный эффект - повышение точности измерений.Положительный эффект достигается эа счет того, что магнитный шум третьего ферромагнитного сердечника 5 в насыяенном и ненасыщенном состояниях практически отсутствует, а избыточный магнитный шум ферромагнитных сердечников 1 и 2, сосредоточенный вблизи частоты 2 д может не учитываться, так как измерения производятся вдали от него, на частотах 2 о+ 2 И, .Предлагаемый Ферроэонд может быть использован для измерения компонент вектора постоянного или ннфранизкочастотного магнитного поля в диапазоне 1 б - 16 Т. Формула изобретения Однокомпонентнцй феррозонд, содержащий два идентичных ферромагнитныхсердечника, обмотки возбуждения иизмерительныеобмотки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше"ния точности измерения, он снабжентретьим Ферромагнитным сердечником,расположенным симметрично по отношениюк двум сердечникам, и охватывающей егообмоткой возбуждения.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Афанасьев Ю.В. Феррозонды, Л.,Энергия 1, 1969, с. 56,2. Чернышев Е.Т. Магнитные измерения, изд. Комитета стандартов, 1969,с. 62.