Ферритовый магнитомодуляционный датчик

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет - (43) Опубликован овета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(088.8) 51 Дата опубликования описания 19.05.78(54) ФЕРРИТОВЫЙ МАГНИТОМОДДАТЧИК Ферритовый магнитомодуляционный датчик предназначен для одновременного преобразования напряженностей низкочастотных и высокочастотных магнитных полей в электрический сигнал при автоматичеакон компенсации счостоянной составляющей геомагннтного поля, может, быть использован для обнаружения и поиска объектов, обладающих широким спектром собственного электромагнитного излучения.Известен ферритовьй магнитомодуляционный датчик для регистрации низкочастотных составляющих магнитного поля, содержащий ферритовые стержни, магнитосвязанные кольцевым матнитным модулятором, приемные обмотки и генератор возбуждения 1.Недостатком датчика является невозможность регистрации высокочастотных составляющих магнитного,полягнитомодуагнитных вые пары фежду собомагнитосвя,дуляторамемные об яционличин, ррптои маганных 25с оботки и рритовыи маизмерения ме,параллельнсвязанных ммычками игнитными мождения, приждения 21.ойстве нет оба высокоча ныи соде вых нит коль е В моток для индукстотного сигнала. З звестен федатчик дляржащий двстержней,ыми перецевыми маами возбуратор возбуэтом устрного приех Кроме того, оно слабо здгцищсно от помех.С целью повышения чувствнтельност: в феррптовый магнитомодуляционный ддт п 1 к, содержащий две параллельныс пары феррптовых стержней, связанных ме;кду собой магнитными перемычками и магнитосвязанных кольцевыми магнитными модуляторами с обмотками возоуждения, приемные ск откп, две из которых раоположены на мд нитных ле 1)смычкахх, а две - па ферритовых стержнях, и генератор возбуждения, введен фдзордгщепитель, вход которого соединен с выходом генератора возбуждения, а выходы - с обмотками возбуждения; приемнь 1 е обмотки, расположенные на ферритовых стержнях, охватывают параллельные стержни каждой пары.На чертеже изображена,конструкция ферритового магнптомодуляционного датчика. Две,параллельные пары феррптовых стержней 1 н 2 магнитосвязаны внутри каждой лары кольцевыми магнитными модуляторами 3 и 4. На модуляторах размещены обмотки возбувсдения 5 и б. Пдраллсльныс феррнтовые стержни 1, 2 магнитосвязаны между собой перпендпкулярпымп магнитными перемычками 7 и 8, на гкоторых намотаны м;:,дляцнонные приемные обмотки 9 и 10, сседннсные последовательно. Нд параллельные пары ферритовых стержней намотаны приемные индук 6016405 1 О 15 20 25 35 40 45 50 СССР ционпыс обмотки 1 и 12 таким образом, что каждая обмока охватывает параллельные ферритовые стержни каждой пары.Входы обмоток модуляторов 3 и 4 связаны с выходом фазорасщепителя 13, вход которого соединен с выходом генератора возбуждения 14.Работаст датчик следующим образом. На обмотки возбуждения 5 и 6 с фазовращателя 13 подаются напряжения, сдвинутые по фазе на 180 прн работе модуляторов 3 и 4 в первом режиме, т. с. со смещением постоянным полем, или сдвинутые на 90 при работе модуляторов во втором режиме, т. е. без смещения постоянным полем, Это приводит к тому, что магнитные проницаемости модуляторов 3 и 4 изменяются в противофазе.Из-за этого суммарная действующая магнитная проницаемость параллельной пары ферритовых стержней 1 и 2,постоянна, ибо когда действующая проницаемость датчика, составленного парой 1, растетпроницаемость датчика, составленного парой 2, в это время уменьшается на такую же величину. В результате данник ведет себя относительно индукционных,приемных обмоток 11 и 12 как обычный индукционный с постоянной действующей магнитной проницаемостью. Высокочастотный ,магнитный поток сигнала преобразуется в обмотках 11 и 12 обычным индукционным способом. Низкочастотный магнитный поток сигнала, проходя по ферритовым стержням 1 и 2, :молулируется по амплитуде высокой частотой магнитной модуляции. ЭДС на выходе обмоток 11 и 12 этот модулированный поток не наводит из-за того, что, как уже указывалось, модуляции в парах ферритовых стержней 1 и 2 противофазны,Противофазная модуляция модуляторов 3, 4 вызывает появление циркуляции магнитного потока, представляющего из себя модулированный поток сигнала,по контуру, образованному модуляторами 3, 4 и перпендикулярными магнитными перемычками 7 и 8. Этот замьвкающийся модулированный магнитный лоток сигнала, показанный на чертеже штрихом, наводит в модуляционных приемных обмотках 9 и 10 модулированную частотой возбуждения ЭДС, огибающая которой в каждый момент времени пропорциональна гмгновенному значению напряженности,магнитного:поля сигнала.Замыкающийся магнитный:поток образуется также от высокочастотного сигнала. Однако ближайшие комбинационные частоты этого модулированного высокочастотного сигнала лежат далеко за полосой пропускания приемного устройства (на чертеже не показано) модулированного сигнала, поскольку его частотный вход имеет полосу,пропускания с центром на частоте магнитной модуляции и с краями, соответствующими первым частотным комбинациям частоты модуляции и верхних частот низкочастотного, магнитного поля сигнала, Не- модулированная составляющая высокочастотного поля сигнала на обмотках 9 и 10 вообще не наводит ЭДС, поскольку вго потоки праха. дят по .ферромагнитным стержням 1 и 2 ортогонально обмоткам 9 и 10.По тем же причинам в обмотках 9 и 10 не наводятся ЭДС от действия трансляционной помехи, поскольку ее немодулированные составляющие магнитных потоков проходят через стержни 1 и 2 ортогонально обмоткам 9 и 10. Модулированные же составляющие потока трансляционной, помехи, поскольку ее частота близка к частоте модуляции, имеют ком. бинационные частоты, близкиек нулю и удвоенной частоте модуляции. Поэтому частоты ЭДС, наводимых этими потсками, лежат далеко за пределами полосы пропускания приемного устройства и через него не проходят. Формула изобретения Ферритовый магнитомодуляционный датчик, содержащий две:параллельные,пары ферритовых стержней, связанных между собой магнитными перемычками и магнитосвязанных кольцевыми, магнитными модуляторами с обмотками возбуждения, приемные обмотки, две из которых расположены на магнитных перемычках, а две - на ферритовых стержнях, и генератор возбуждения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введен фазорасщепитель, вход,которого соединен с выходом генератора возбуждения, а выход - с обмотками возбуждения, при этом, приемные обмотки, расположенные на,ферритовых стержнях, охватывают параллельные стержни каждой пары. Источники информации, принятые во вни,мание при экспертизе:СССР 1. Авторакое свидетельство368560, 6 01 К 33/00, 25.01.71.2, Авторское свидетельство495621, 6 01 К 33/02, 13,05.74,601640 Составитель ф. ТарнопольскаяТехред А, Камышникова Корректор В. Гутман Редактор Б. федотов Подписное Заказ 181/343 Изд. Мф 143 Тираж 1122 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5