Устройство для измерения индукции магнитного поля

Сфюз СоветскихСфциалистиеккихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(51)М, Кл,2 С 01 В 33/02 С 01 В 33/ОО с присоединением заявки йо Государственный коинтет СССР по денам нзобретемнй н открытнй(71) Заявитель твердотельной электроники с опытным производством Института прикладной физики АН Молдавской ССР(54) устРОЙстВО для измеРения индукции мАГнитнОГОПОЛЯ Изобретение относится к устройст вам для измерения магнитных полей и может быть использовано в измерительной технике и автоматикеИзвестен индукционный преобразователь активного типа для измерения магнитных полей (1 . В нем измерительная струна совершает принуди- тельные колебания за счет взаимбдействия переменного тока, протека 1 ощего по ней, с измеряемым магнитным полем. Результатом этих колебаний является кажущееся изменение сопро" тивления струны вследствйе- явления электромагнитной индукции. Это изменение квадратично зависит от напряженности измеряемого магнитного по 0К недостаткам этого устройства относится его невысокая чувствительность и нелинейная зависимость вы, ходного сигнала от индукции измеряемого магнитного поля.Известно другое устройство для измерения магнитной индукции (2,Данное устройство имеет проводящий виток (катушку), жестко связанный с силовым витком (катушкой).,Виткй при помощи упругого элемента, например,. пружины, присоединены к неподвижной опоре. При пропускании посиловому витку переменного электри-ческого тока он под действием изме-ряемого постоянного магнитногбполя совершает Механические колебаниясовместно с проводящим витком Приэтом в проводящем витке наводитсяЭДС,Недостатками данного устройства(при частоте 20 Гц не более 1 ф ) иквадратичная зависимость выходнойЭДС, что позволяет применять еготолько для измерения сильных магнит- .ных полей.С целью увеличения чувствительности при линейной зависимбсти выходного сигнала от индукции измеряемого магнитного поля, в устройство,содержащее проводящий виток, соединенный с помощью упругого элементас опорой введен терморезистор, вклю.ченный последовательно в виток, Кроме того, терморезистор,выполнен измикропровода,На фиг. 1 представлен общий видОустройства для измерения индукции706800 Формула изобретения 40 ие. 1 магнитного поля; на фиг, 2 - графикзависимости выходного сигнала от индукции измеряемого магнитного поля.Устройство сбдержит проводящийвиток 1 с включенными в него последовательно терморезистором 2, упругий элемент 3 и неподвижные опоры4, 5,При пропускании.через проводящийвиток 1 с терморезистором 2 постоян"ного электрического тока 3 на негосо стороны измеряемого переменногомагнитного поля, в которое он помещен, действует вынуждающая сила (си ла Ампера)Г=ВИсоэщ, То же явление будет наблюдаться и при пропускании по проводящему витку 1 с терморезистором 2 переменного тока 3=3 созеи помещении его в постоянное магнит ное поле с индукцией В.Под действием вынуждающей силыпроводящий виток 1 с термореэистором 2 совершают гармонические колебания, Это приводит к охлаждениютермореэистора 2 в окружающем воздухе .Амплитуда колебаний А линейно связана с индукцией магнитного поляВ, так как А-Р=ВЖсоьч (для простоты будем считать, чтО В лежит вплоскости витка перпендикулярно терморезистору), где Г - сила Ампера 30действующая на проводник с током:вмагнитном поле; 3 - сила тока в проводящем витке 1; 6 -активная Длинапроводящего витка, Изменение сопротивления терморезистора 2 прямопропорционально скорости его перемещения в воздухе Ч , т,е, прямо пропорционально индукции магнитного поля В,Следовательно, выходной сигнал Ю=ьК линейно зависит бт индукции иэмеряемого магнитного поля, Максимальная 45 чувствительность устройства достигается при совпадении собственной час-,тоты колебания проводящего витка 1с термореэистором 2 и упругим элементом 3 с частотой тока Э или индукцией магнитного поля В, При этомнаблюдается явление резонанса, приводящие к максимальному увеличениюамплитуды колебания терморезистора2, Следовательно, изменение сопротивления достигает наибольшего значениячто дает возможность испольэоватьпредлагаемое устройство для измерения слабых магнитных полей,Выполнение термореэистора 2 иэмикропровода позволяет уменьшитьтеплоинерционность устройства.На графике (фиг, 2) представленазависимость выходного сигнала дзотиндукции В измеряемого магнитногополя, Зависимость ЬО/В) линейная,Зависимость сохраняется до тех пор,пока амплитуда колебаний витка стерморезистором будет линейно зависеть от величины вынуждающей силы,1. Устройство для измерения индукции магнитного поля, содержащее проводящий виток, соединенный с помощьюупругого элемента с опорой, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения чувствительности при линейной зависимости выходного сигналаот индукции измеряемого магнитногополя, в него введен термореэистор,включенный последовательно в проводящий виток.2, Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем,что терморезистор выполнен из микропровода,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 24927 кл, ц 01 Й 33/02,31,01,32,2, Афанасьев Ю,В, Студенцов Н,В,Шелкин А,П. Магнитометрические преобразователи, приборы, установки,Л Энергияф, 1972, с, 61-62,706800 ОЮСоставитель В, Новожилов, едактор В, Левятов Тех Л Ал е ов Корректор М, Пож каэ 821 б/40 Тираж 1073 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва 3-35 Ра ская наб 4 5Филиал ппп патент, г, ужгород, ул. проектна