Способ измерения индукции магнитного поля

.Ы 21613883 А 15 6 01 Я 33/05 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ магнитного пол ке. Целью изоб ние точности реализующее сп возбуждения,ре тивности,ферро зовый детектор катушку 7 абра смещения, исто индикатор 10, С действие на сер ным полем до индукции магни сдвигу фаз межд резонанса. 2 ил,АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт геофизики Уральского научного центра АН СССР(56) Сб. Методы и средства измерения параметров магнитного поля. Л, 1985, с. 186-187.(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКЦИИМАГНИТНОГО ПОЛЯ(57) Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано приразработке магнитоизмерительных преобразователей постоянного и переменного я, применяемых в геофизиретения является повыше- измерений. Устройство, особ, содержит генератор 1 зистор 2,катушку 3 индукмагнитный сердечник 4,фа - ь, электронный регулятор 6, тной связи, катушку 8 поля чник 9 тока поля смещения, пособ предусматривает воздечник постоянным магнитего насыщения. Величину тного поля определяют по у сигналами возбуждения иИзобретение относится к магнитнымизмерениям и может быть использованопри разработке магнитоиэмерительныхпреобразователей постоянного и переменного магнитного поля, применяемых в геофизике.Цель изобретения - повышение точности измерений.На фиг. 1 показана зависимость частотымеханического резонанса ферромагнетика 10от магнитной индукции, возникающеговследствие Е-эффекта (изменение модуляЮнга под действием магнитного поля), гдеВ - индукция насыщения ферромагнетика; Вхсм - магнитное поле смещения; на 15фиг. 2 - блок-схема устройства, реализующего способ.На фиг. 2 приняты следующие обозначения: генератор 1 возбуждения; резистор2; катушка 3 индуктивности; ферромагнитный сердечник 4; фазовцй детектор 5; электронный регулятор 6; катушка 7 обратнойсвязи; катушка 8 поля смещения; источник9 тока поля смещения; индикатор 10,Изменение модуля Юнга вызывает изменение скорости распространения звуковойволны в ферромагнетике и, следовательно, изменение частоты механического резонанса Доиндукции насыщения (фиг, 1) зависимость резонансной частоты от магнитного поля линейна 30по крайней мере для аморфных сплавов типажелезо-кремний-бор. В области техническогонасыщения эта зависимость становится нелинейной, но имеется участок с достаточно высокой положительной крутизной (крутизна 35положительна, если увеличение поля вызываетувеличение частоты резонанса), Подавая полесмещения, можно вывести ферромагнетик на. участок с наивысшей положительной крутизной. При этом нулевой сдвиг фаз соответствует 40индукции поля смещения.Источник 9 (фиг. 2) с помощью катушки8 создает магнитное поле смещения, превышающее индукцию насыщения ферромагнитного сердечника и соответствующее 45участку с положительной крутизной (фиГ, 1),Генератор 1 (фиг. 2) возбуждает ферромагнетик (сердечник 4) на частоте его механического резонанса с помощью катушки 3 через развязывающий резистор 2. Сигнал резонанса с катушки 3 и сигнал возбуждения от генератора 1 поступают на фазовый детектор 5. При отличии измеряемого поля от индукции поля смещения между сигналом возбуждения и сигналом резонанса появляется разность фаз, вызывающая на выходе фазового детектора напряжение, пропорциональное величине сдвига фаз и по знаку указывающее на опережение или отставание по фазе сигнала резонанса по отношению к сигналу возбуждения генератора 1. Выход фазового детектора соединен с входом электронного регулятора 6, осуществляющим отрицательную обратную связь по магнитному полю при помощи катушек обратной связи, Любое отклонение индук- ции магнитного поля от индукции поля смещения вызывает сдвиг фаз между сигналом возбуждения и сигналом резонанса, который компенсируется действием отрицатель-. ной обратной связи. Величина выходного сигнала электронного регулятора пропорциональна величине индукции измеряемого поля, а полярность выходного сигнала соответствует направлению измеряемого поля,Формула изобретения Способ измерения индукции магнитного поля, основанный на воздействии на сердечник возбуждающего магнитного поля и изменении резонансной частоты,о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, на частоте механического резонанса воздействуют на сердечник постоянным магнитным полем до его насыщения, соответствующего положительной крутизне характеристики магнитное поле - частота механического резонанса, величину индукции магнитного поля определяют по сдвигу фаз между сигналами возбуждения и резонанса, а направление составляющей индукции - по знаку разности фаз.1613883 Составитель А.РомановТехред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор С,Лисина Заказ 3886 Тираж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101