Устройство для измерения напряженности магнитного поля

(51) 4 к зз ЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИАРСТВЕ АМ ИЗ ГО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕПЬСТВУ К АВТОРСКОМУ него введен управляемый исто(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗйРЕНИЯНАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ,содержащее П-образный магнитопроводс измерительной обмоткой и магнитным шунтом, компенсационнуюобмотку, состоящую из двух последовательно соединенных секций,усилитель, подключенный к измеритель.ной обмотке, генератор переменного напряжения и регистратор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности измерений,ик тока компенсации и фазочувст-,ительный детектор, сигнальный ипорный входы которого соединены соответственно с выходами усилителя и генератора переменного напряжения, а выход - с. управляющим входом управляемого источника тока компенсации, формирователь противофазных напряжений, два разделительных конденсатора, при этом секции компенсационной обмотки расположены взаимно перпендикулярно на участке магнитопровода, замкнутом магнитным шунтом, средняя точка компенсационной эй обмотки соединена через регистратор с общей шиной устройства, а ее крайвие выводы - с выходами управляемого источника тока компенсации и через разделительные конденсаторы - с Я выходами формирователя противофазФаад ных напряжений, вход которого соединен с генератором переменногоФаавй напряжения.аъ )ОФ1 1173Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и предназначенодля измерения напряженности магнитного поля на поверхности Ферромагнитного материала. 5Целью изобретений является повышение точности измерения напряженности магнитного поля благодаря конструкции ., компенсационной обмотки,совмещающей функции компенсации 10измерения магнитного потока и создания симметричного поля поперечного подмагничивания.На фиг 1 представлена Функциональная схема устройства; на 15Фиг, 2 - размещение магнитного шунта на магнитопроводе,Устройство для измерения напряжен.ности магнитного поля содержитП-образный магнитопровод 1, на котором размещены магнитный шунт 2, измерительная обмотка 3 и компенсационная обмотка 4, генератор переменного напряжения 5, выход которогочерез последовательно соединенные 25Формирователь 6 противофазных напряжений и разделительные конденсаторы 7 и 8 подключен к крайним выводам компенсационной обмотки 4.Средняя точка компенсационной обмотки 4 соединена к входу регистратора 9. Вход усилителя 10подключен к измерительной обмотке 3,а его выход через последовательно соединенные фазочувствительныйдетектор 11 и управляемый источниктока компенсации 12-к крайним выводам компенсационной обмотки 4.Устройство работает спедующимобразом.40При установке П-образного магнитопровода 1 на поверхнос.ть Ферромагнитного материала между его. полюсами создается разность магнитных потенциалов Бм , определяемая по формулеи = Н 1, (1)где Н - измеряемая напряженность3поля- расстояние между полюсами,Для компенсации потока, возникающего под действием П, на Побразном магнитопроводе 1 размеща-;ют компенсационную обмотку 4, раз деленную на две равные секции, охватывающие крестообразно участокП-образного магнитопровода 1, зам сЬ9где Фц(5)число витков измеритель.ной обмотки 3;сечение магнитопровода 1;магнитная постоянная,362кнутый магнитным шунто" 2. Компен сационная обмотка 4 подключена к управляемому источнику тока компенсации 12. Секции компенсационной обмотки 4 включены таким образом, чтобы составляющая магнитного потока, замыкающаяся через магнитный шунт 2, была равна нулю. При этом в магнитопроводе 1создается компенсирующая 1 ЩС равная= 1 (2) где 1 к = 1, + 1 г - суммарный токсекции;У, - число витков секции.Под действием Бц и Г возникает магнитный потокУ= "ф , (3)Кргде Км - магнитное сопротивлениемагнитопровода.Кроме тока от управляемого источника тока компенсации 12 в компенсационной обмотке 4 протекает переменный ток от Формирователя противофазных напряжений 6, который уменьшает вдвое частоту генератора переменного напряжения 5 и выдает на выходе парафазные синусоидальные сигналы. Симметрия секций компенсационной обмотки 4 и симметрия противофазных напряжений позволяетисключить протекание переменного тока через регистратор 9. Кроме того, при выполнении данных условий составляющая переменного магнитного потока, замыкающаяся по цепи П-образного магнитопровода 1, замкнутого магнитным шунтом 2, подмагничивается переменным поперечным полем, вызывающим изменение магнитной проницаемости данного участка по законур .= р (1 - 1 с соя 2 И е ), (4) где р- магнитная проницаемостьмагнитопровода без воздействия поперечного поля;Я - частота подмагничивания;- постоянный коэффициент.ЭДС, индуцируемая в измерительной обмотке 3, равна(7) Составитель В,Шульгинактор А, Гунько Техред М,Пароцай КорректорС.Шекма 5048/46 Тираж 748ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и отк113035, Москва, Ж, Раушская аказ Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 фСигнал с измерительной обмотки 3 через усилитель 10 поступает5 на фазочувствительный детектор 11, амплитуда и знак напряжения на выходе которого зависят от значения магнитного потока Фв П-образным магнитопроводе 1 и его направления. Это напряжение управляет источникомтока компенсации 12 таким образом, чтобы 9 = О, При этом по регистратору 9 определяют ток компенсации и рассчитывают напряженность поля на поверхности ферромагнитного материала по Формуле Подписнотета СССРытийнаб д. 4/5