Устройство для измерения параметров магнитного поля

О П И С А Н И Е (и 1676955ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Уеспуолик(22) Заяв с присоед3) Приорит 4 осударстеенный комите СССР о делам изосретени и открытийллетень М 3) Опублик но 30.07.79,) Дата опубликования описания 30.07,79) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯИзобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения параметров магнитного поля,Известны феррозонды, содержащие сердечник, выполненный в форме трубки, навитой из пермаллая, продольную обмоткувозбуждения, имеющую вид соленоида, вкоторую вставлен сердечник, поперечнуюобмотку возбуждения, нанесенную на сердечник как на тороидальный 1). 10Недостаток известного устройства - отличие между коэффициентами размагничивания (коэффициентами формы) в разных направлениях.Наиболее близким к описываемому по 15технической сущности является устройство,содержащее сердечник, охваченный двумяосновными ортогональными обмотками возбуждения, и генератор переменного тока 2). 20Недостаток известного устройстванизкая точность измерения.Цель предлагаемого изобретения - повышение точности измерения.Цель достигается тем, что в устройство,содержащее сердечник, охваченный двумяосновными ортогональными обмотками возбуждения и генератор переменного тока,дополнительно введены дополнительная об%мотка возбуждения, охватывающая сердеч ник и расположенная ортогонально основным обмоткам возбуждения, связанная с выходом генератора переменного тока, а также коммутатор и три частотно-избирательных блока, первые входы которых подключены к соответствующим обмоткам возбуждения, а вторые входы и входы коммутатора подключены к выходу генератора, выход коммутатора соединен с первой и второй основными обмотками возбуждения, при этом выходы частотно-избирательных блоков подключены к вторым входам частотно-избирательных блоков, а сердечник выполнен в форме сферы.На фиг. 1 изображена конструктивная схема сердечника с обмотками возбуждения; на фиг, 2 - структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 3 изображены: эпюра тока, протекающего через дополнительную обмотку возбуждения (а); эпюра тока, протекающего через основную первую обмотку возбуждения (б); эпюра тока, протекающего через вторую основную обмотку возбуждения (в).Устройство содержит корпус 1, на котором расположен пермаллеевый сердечник 2, корпус 3 дополнительной обмотки 4 возбуждения, корпус 5 первой основной обмотки 6 возбуждения, на котором расположена первая основная обмотка возбуждения, корпус 7 второй основной обмотки 8возбуждения, на котором расположенавторая основная обмотка возбуждения(см. фиг. 1), генератор 9 переменного тока,коммутатор 10, частотно-избирательные 5блоки 11, 12 и 13, пермаллеевый сердечник14, дополнительная обмотка 15 возбуждения, первая осйовная обмотка 16 возбуждения, вторая основная обмотка 17 возбуждения (см. фиг. 2).Устройство работает следующим образом,Ток 1 (см, фиг. З,а), протекающий в обмотке 15 от генератора 9, сдвинут по фазеП 15на - по сравнению с током, подведен 4ным к коммутатору 10. Коммутатор 10 синхронизирован импульсами с генератора 9так, что в течение одного или несколькихпериодов протекает ток 1 (см. фиг. З,б) в 20обмотке 16 (а затем протекает ток 1, (см.фиг. З,в) в обмотке 17. Коммутация токов1, и 1, (см. фиг, 3 б и в) в обмотках 16 и 17осуществлена в моменты времени, когдаэти токи равны О. В результате такой коммутации токов 1 и 1, (см, фиг. За ив) вобъеме, охваченном обмотками 4, 6 и 8 возбуждения, создается насыщающее материал сердечника 2 вращающееся поле возбуждения попеременно в плоскости, пер- зопендикулярной оси обмотки 6, и в плоскости, перпендикулярной оси обмотки 8.При воздействии постоянного поля сигнала на сердечник 2 появляется втораягармоника магнитной индукции, пропорциональная действующему полю. Усиление идетектирование сигнала второй гармоникиосуществляется частотно-избирательнымиблоками 11, 12 и 13.Устройство чувствительно к магнитным 4 Ополям в направлениях, совпадающих с осями обмоток 4, 6 и 8 возбуждения.В устройстве величина ложного сигнала,обусловленная наличием однородного геомагнитного поля, не зависит от сердечника, что обеспечивает высокую точность измерения параметров магнитного поля, Наличие сферического сердечника и сферических об. моток возбуждения обеспечивает однородность поля возбуждения и поля компенсации в объеме сердечника, что снижает уровень шумов предлагаемого устройства. Формула изобретения1. Устройство для измерения параметров магнитного поля, содержащее сердечник, охваченный двумя основными ортогональными обмотками возбуждения, и генератор переменного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены дополнительная обмотка возбуждения, охватывающая сердечник и расположенная ортогонально основным обмоткам возбуждения, связанная с выходом генератора переменного тока, а также коммутатор и три частотно-избирательных блока, первые входы которых подключены к соответствующим обмоткам возбуждения, а вторые входы и входы коммутатора подключены к выходу генератора, выход коммутатора соединен с первой и второй основными обмотками возбуждения, при этом выходы частотно-избирательных блоков подключены к вторым входам частотно-избирательных блоков,2. Устройство по п. 1, отл ич а ющеес я тем, что сердечник выполнен в форме сферы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Афанасьев Ю, В., Студенцов Н. В,. Щелкин А. П. Магнитометрические преобразователи, приборы, установки. Л., Энергия, 1972.2. Афанасьев Ю. В. Феррозонды, Л., Энергия, 1969.676955 аказ 1542/11 Изд.439 Тираж 1090ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/52 одписноеоткрытий Типография, пр, Сапунов Составитель Л, Воронинаедактор Е. Караулова Техред А, Камышникова Корректор А. Степанова