Ппентйо-техй-: =библиотькд

Союз Соеетских Социалистических Республиккомитет ио делам изоОротеиий и открытий ори Совете Министров СССРя описания 27.Х 1.19 та опубликов Авторы зобретени В СЕСОЮ:-1 НП 0-1 Ы"БИБЛИО 1 Е. А Аф в, М, Б. Гринбаум и О. Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ 1(ОНТРОНЯ 1(ОНЦЕНТРАЦИИ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ МАГНИТОМЕЧЕНЬ 1 Х ЧЛСТИ 11,Изобретение относится к магннтометрическим устройствам и может быть использовано, например, для определения эффективного коэффициента условий перемешивания в кипящем слое с магнитомечеными частицами и скорости, перемещения частиц в дисперсных системах, а также для обнаружения дефектов в твердых изделиях из ферромагнитного материала.Известно устройство для контроля концентрации и перемещения магнитомеченых частиц, введенных в кипящий слой, содержащее чувствительный элемент (феррозонды), связанный с усилительно-преобразовательными блоками, генераторы и измерительные приборы. Однако на чувствительный элемент феррозонды оказывает влияние геомагнитное поле, Устранение этого влияния сопряжено с необходимостью компенсации геомагнитного поля в объеме феррозондов, для чего должны быть использованы специальные катушки, подключаемые к стабильному источнику тока, На указанный элемент также влияют вариации геомагнитного поля и промышленные помехи, спектр которых во многих случаях перекрывает спектр измеряемы величин, Устранение этого влияния связано с необходимостью использования контрольного магнитометра, устачавливаемого вне кипящего слоя, что усложняет измерения, Достаточно активно на феррозонды оказывают влияния вибрации и механические смещения, поскольку феррозопды являются направленными чувствительными элементами. 1(роме того, комгенсация геомагнитного поля в объеме феррозонда осуществляется лишь на одной из составляющих этого поля (например, вертикальной). Ничтожные же отклонения феррозонда от вертикали приводят к ложному сигналу за счет действия горизонтальной составляю:цей геомагнптного поля.В предложенном устройстве чувствительный элемент выполнен в виде относительного датчика, содержащего дифференциальную обмотку, подключенную через трансформатор к генератору звуковой частоты, и узкую, катушку, размещенную в центре датчика и соединенную с генератором низкой частоты, причем выходными клеммами датчика являются средняя точка дифференциальной обмотки и средняя точка вторичной обмотки тр а нсформатор а. Зто устранит влияние геомагнитного поля и промышленных помех, а также уменьшит влияние вибраций и механических смещений на чувствительный элемент.На чертеже изображена принципиальная схема устройстьа,Чувствительный элементстройства (на фигуре ооведен штриховой линией) состоит пз пермаллоевого или ферритового сердечника 1,выполненного в виде стержня, По длине стержня распредслена обмотка 2 с отводом от его середины. С сердечником 1 жестко связана узкая катушка 3. Концы обмотки 2 подключены к дифференциальному трансфооматору 4, первичная оомотка которого, в свою очередь, запитана переменным током звуковой частоты со, вырабатываемым генератором 5. Диаметр катушки 3 болшпе диаметра сердечника, а ее ось совпадает с осью последнего. Катушка 3 запитапа переменным током низкой частоты О, вырабатываемым генератором б, и расположена симметрично относительно концов сердечника 1 и обмотки 2, Полезный сигнал с катушки 3 снимается с диагонали, образованнои средней точкой обмотки 2 и средней точкой вторичной обмотки трансформатора 4, и поступает на вход нзоирательного усилителя 7,Устройство работает следующим образом.Чувствительный элемент помещают в кипящии слой. Из-за различной концентрации магнитомеченых частиц в верхней и нижней полусферах чувствительного элемента баланс последнего нарушается и на входе усилителя 7 г:оявляется сигнал второй гармоники НсоНО, Последний лромодулирован частотой Й, причем глубина модуляции зависит от условий перемешивания магнитомеченых частиц в слое и скорости их перемещения. Выделяя постоянную и переменную составляющие сигнала, можно судить о средней концентрации частиц, условиях перемешивания и скорости их перемещения.Разделение сигналов осуществляется следующим образом.Избирательный усилитель 7 поопускает не сущую сигнала с частотой 2 а и две боковые - 2 со+ О и 2 со - й, После демодуляции синхронным детектором 8, питаемым опорным напря 5 10 15 20 25 30 35 40 жением от генератора 5, получаются: постоянная составляющая, пропорциональная разности средней концентрации магнитомеченых частиц в верхней и нижней полусферах, и переменная составляющая с частотой Й, по изменению амплитуды которой судят об условиях перемешивания частиц и скорости их перемещения в слое, Постоянная составляющая в слое выделяется фильтром 9 нижних частот и регистрируется прибором 10, Переменная составляющая через разделительный конденсатор 11 поступает на второй синхронный детектор 12, питаемый от генератора б. Выпрямленный сигнал регистрируется прибором 13. Изменяя амплитуду и частоту вспомогательного поля, создаваемого катушкой 3, можно получить дополнительную информацию об условиях перемешивания в слое и скоростях перемещения частиц.Предмет изобретенияУстройство для контроля концентрации и перемещения магнитомеченых частиц, введенных в кипящий слой, содержащее чувствительный элемент, связанный с усилительно-преобразовательными блоками, генераторы и измерительные приборы, отличающееся тем, что, с целью устранения влияния геомагнитного поля и промышленных помех, а также для уменьшения влияния вибраций и механических смещений на чувствительный элемент, последний выполнен в виде относительного датчика, содержащего дифференциальную обмотку, подключенную через трансформатор к генератору звуковой частоты, и узкую катушку, размещенную в центре датчика и соединенную с генератором низкой частоты, причем выходными клеммами датчика являются средняя точка дифференциальной обмотки и средняя точка вторичной обмотки трансформатора.280 И 5 Составитель Р, КлейманТехред Л. В. Куклина диктор О илиппова 480 По открыти 11 прн Совес Миннст 11 окая наб., д, 4,5 ипография, пр. Сапунова, 2 аказ 303/17НИИПИ Комитета Тираделам нзобретешшМосква, )К, Рау Корректор О, А. Л апш ив исное СС.,Р