Магнитомодуляционный датчик

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. С О 1 й 33/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) МАГНИТОМОДУЛНЦИОННЫЙ ДАТЧИК изобретение относится к области магнитометрии. Устройство предназначено для преобразования слабых переменных магнитных полей в электрический сигнал и может быть использовано в геофизике, геологии и других областях науки и техники, где требуется регистрация и измерение слабых магнитных полей.Известен магнитомодуляционный дат чик с локальным возбуждением, содержащий магнитный модулятор и два магнитосвязанных через модулятор соосных Ферритовых стержня-концентратора с расположенными на них выходными об мотками 1.Недостатком известного датчика является снижение чувствительности при уменьшении его габаритов в случае скважных геофизических исследований. 20Известен другой магнитомодуляционный датчик с локальным возбуждением, содержащий магнитный модулятор, два соосных магнитных стержня-концентра- . тора и неперемагничиваемые магнитные 25 перемычки с выходными обмотками, у которого значительно уменьшено собственное магнитное излучение за счет замкнутой цепи преобразования по высокой частоте 2 1. 30 Недостатком такого датчика является низкая чувствительность.С целью повышения чувствительноСтив магнитомодуляционный датчик, сОдержащий магнитный модулятор, два соосных стержня-концентратора и магнитную перемычку с выходной обмоткой,введены две короткозамкнутые обмоткии цилиндрический магнитопроэод, замыкающий стержни-концентраторы, осьвращения которого перпендикулярнапродольной оси стержней-концентраторов, причем магнитный модулятор, стержни-концентраторы и магнитная перемычка с выходной обмоткой расположены в полости цилиндрического магнитопровода, стенки которого охвачены короткозамкнутыми обмотками, размещенными симметрично относительно продольной оси стержней-концентраторов.На чертеже изображен магнитомодуляционный датчик,Он содержит модулятор 1, два соосных стержня-концентратора 2 и 3,пристыкованных к модулятору, и магнитную перемагничиваемую перемычку 4с выходной обмоткой 5, Коицентраторымагнитозамкнуты между собой цилиндрическим магнитопроводом б, стенки которого охвачены короткозамкнутыми Опытно-конструкторское бюро специального Физическогоприборостроения при Воронежском политехническом институтеобмотками 7 и 8. Модулятор, стержни- концентраторы и магнитная перемычка с ;выходной обмоткой 5 расположены в полости цилиндрического магнитопровода, ось вращения которого перпеникулярна продольной оси стержнейонцентраторов. Датчик охвачен проводящей оболочкой 9, выполненной из немагнитного материала.Работа устройства заключается в следующем.Пусть магнитный поток измеряемого поля состоит из двух частей. Одна часть Фпроходит непосредственноов стержни-концентраторы 2, 3 и дальше модулируется высокой частотой возбуждения модулятора 1. Другая часть Ф направлена в ту сторону цилиндриаческого магнитопровода б, где расположены короткозамкнутые обмотки 7, 8. Магнитный поток Ф" вызывает по правилу Ленца в обмотках 7, 8 ток, магнитное поле которого равно по величине измеряемому полю, но направлено противоположно, т.е. магнитный поток Ф" как бы выталкивается из тойочасти магнитопровода б, которая находится под короткоэамкнутыми об,мотками, и по участку с наименьшим магнитным сопротивлением направляется в стержни-концентраторы. Это приводит к увеличению степени концентрации сигнального магнитного потока в стержнях-концентраторах, а значит, и к увеличению чувствительности датчика, так как через преобразовательный элемент датчика - модулятор 1 проходит больший по величине магнитный поток измеряемогополя.Датчик может быть охвачен немагнитной оболочкой 9,выполненной из материала с высокой электропроводностью. Выбором толщины и значения удельной проводимости, характеризующей глубину проникновения высокочастотного поля в материал оболочки, добиваются того, чтобы, с одной стороны, обеспечивалась нормальная рабо та датчика в измеряемых инфранизкочастотных магнитных полях, а с другой стороны, достигалось эффективное подавление собственного высокочастотного излучения.10Формула изобретенияМагнитомодуляционный датчик, содержащий магнитный модулятор, два соосных стержня-концентратора и магнитную перемычку с выходной обмоткой,отличающийся тем, что, сцелью повышения чувствительности, .во него введены две короткозамкнутыеобмотки и цилиндрический магнитопровод, замыкающий стержни-концентраторы, ось вращения которого перпендикулярна продольной оси стержней-концентраторов, причем магнитный моду 25 лятор, стержни-концентраторы и магнитная перемычка с выходной обмоткойрасположены в полости цилиндрическогоМагнитопровода, стенки которого охвачены короткозамкнутыми обмотками,3 О размещенными симметрично относительнопродольной оси стержней-концентраторов,Источники информации,35 принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРв Корректоо одписное каз Тираж 1 ПГосударственного СССРелам изобретений йсква, Ж, Раушс д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 113 6688 57вниипипо д035, Мо 019комитетаи открытикая наб.,