Датчик магнитного поля близкорасположенных источников

(21) (22) (46) (71) изкор ит из ионных к выполна, ИК ичес(Лешни ина 72) ди ти,Иванов, Е.Г.uаВ,В.Тихонов аметром дс с коэффициентом плотноснамоткиИК 2 имеет внутренний радиус г, внешний г, диаметр провода Й и коэффициент плотности намотки.ИК 3 имеет внутренний радиус г , внешний г диаметр провода д, и коэффициент плотности намотки Ъ ИК 1-3 связаны соотношением (гз - гз) (1 + р Дг //3, юг ) = гз - г (г - г)(1 +д.аг/л дг): г - г,з г. 1 4 1 Датчик имеет повышенную помехозащищенность от полей удаленных помеховых источников. 2 ил. щенк и В. (53) ССР983,цш,12 БЛИЗКОмагниттно го по ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 4006637/24-2107.01.8623.06.88. Бюл. У 23Ленинградский электротехинститут им, В.И,Ульянова)А.А.Жаров, В.Ло, В,А,Петров,Н.Шабалин621,317.44 (088.8)Авторское свидетельство26368, кл. С 01 К 33/02,оцгпа 1 РЬуз. Е: Есд, 1 пзгч, 17, р, 504,(54) ДАТЧИК МАГНИТНОГО ПОЛЯРАСПОЛОЖЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ(57) Изобретение относитсяным измерениям. Датчик маг сположенных источниковтрех коаксиальных индукушек (ИК), каркасы котоны из немагнитного мате еет внутреннии радиус намотана проводомИзобретение относится к средствам магнитных измерений и может быть использовано для измерения компонент напряженности магнитных полей близко 5 расположенных источников при воздействии сильных полей дальних источников.Цель изобретения - увеличение помехозащищенности от полей удаленных помеховых источников при незначительном увеличении весогабаритных характеристик,На фиг. 1 и 2 представлена схема датчика магнитного поля, 15Датчик состоит из трех коаксиальных катушек, каркасы которых выполнены из немагнитного материала, например пластмассы. Катушка 1 имеет внутренний радиус г и внешний радиус г и намотана проводом диаметром д 1, причем коэффициент плотности намотки 3.Катушка 2 - сигнальная, имеет внутренний радиус Гг и Внсшний ради ус г и намотана проводом диаметром с 1 с коэффициентом плотности намотки ЭКатушка 3 имеет внутренний радиус гз и внешний радиус г , намотана про- ЗО водом диаметром с 1, с коэффициентом плотности намотки 1 еКатушка 1 соединена встречно с катушкой 2 и последовательно с катушкой 3, т,е, вывод первой катушки, на котором индуцируется положительный потенциал, подключен к выводу катушки 2, на котором индуцируется отрицательный потенциал и является одним из выходных. Отрицательный вывод пер- щ 0 вой катушки соединен с положительным выводом третьей, а положительный вывод второй катушки соединен с отрицательным выводом третьей катушки и является вторым выходным.45 Датчик работает следующим образом, Суммарное переменное магнитное поле от близкорасположенного и удаленного источников индуцирует ЭДС в обмотках индукционных катушек. Индуцированные ЭДС первой и третьей катушек складываются, так как обмотки катушек включены последовательно,и эта сумма вычитается от ЭДС второй (сигнальной) катушки, так как вторая катушка включена встречно с первой и третьей. Для удаленных источников (х + х)г, где х и г - координаты источника, и при условии х = 0 можно получить 5=о1 где ф - магнитный поток;3 - 0,1,2,Разностный сигнал на выходе датчика ЭДС)5 ( 25+ г гав+2+Юг, ) где г - расстояние до источника - радиус второй (сигнальной) катушки, Н,Бг,И з - число витков первой, второй и третьей катушек, г 3 - радиус третьей катушки, причем г,с г сгг з- выходной ток; ы - частота р, - магнитная постоянная, с - база градиентометра. Для компенсации сигнала от удален" ного источника необходимо получить первые члены ряда (1) равными нулю. В приведенных формулах считается, что обмотки намотаны бесконечно тонким проводом. В случае объемных кату. шек (существует диаметр провода и может быть несколько рядов намотки) и для обеспечения равенства нулю первых двух членов суммы (1) необходимо выполнение следующих условий:Д 2 (гз гз) 1 + 2 ) = гз - гз /) Д 2В этом случае подавление сигнала от удаленного источника на выходе датчика получается как в градиентометрах четвертого порядка, что сущест/ венно увеличивает помехозащищенность датчика, ЭДС от удаленного источника на выходе датчика пропорциональна:1 1 ехз х 4Датчик целесообразно использовать при измерении слабых магнитных полей близкорасположенных источников при наличии сильных магнитных полей от удаленных помеховых источников, т.е. в тех случаях, в которых необходимо было использовать экранирование помещения.где г,г5 гз - гз)1 + )р дга,Я, Й,Я Д 21 г з гз 4 20 Составитель А. СазоновТехред М.Дидык Редактор В.Петраш Корректор Л.Патай аказ 3100/50 Тираж 772 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва И, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 31404989 Формула изобретенияДатчик магнитного поля близкорасположенных источников, содержащий первую и вторую индукционные катушки равной высоты, включенные встречно и расположенные коаксиально с общим центром симметрии, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью увеличения помехозащищенности, в него введе на включенная последовательно с первой третья индукционная катушка той же высоты, расположенная коаксиально первым двум, причем радиусы катушек связаны соотношением 15 внутренний радиус первойкатушки;внешний радиус первойи внутренний радиус второи ка 1 ушкивнешний радиус второйи внутренний радиустретьей катушкивнешний радиус третьейкатушки,диаметр провода первойи третьей катушки и коэффициент плотности намотки соответственно;диаметр провода и коэффициент плотности намоки второй катушки.