Феррозонд

(23)ПрноритвтГосударственный ринтет СССР но делам нзобретеннй н еткрытнй(54) ФЕРРОЗОНД Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения параметров магнитного поля.Известен феррозонд, содержащий ферромагнитный сердечник, возбуждающую, измерительную и компенсационную обмотки 1.Недостаток этого устройства заключается в низкой точности измерения, обусловленной большим сдвигом нулевого уровня и его нестабильностью за счет асимметричной емкостной связи между цепями возбуждения и измерения. В этом устройстве измерительная обмотка выполнена многослойной и5 фактически является односекционной. Поэтому емкостная связь между начальными витками измерительной обмотки и витками обмотки возбуждения сильно отличается от емкостной связи между конечными витками измерительной обмотки и витками обмотки возбуждения, так как конечнйе витки измерительной обмотки удалена на большие расстояния от сердечнина и экранированы от него несколькиммслоями измерительной обмотки.Наиболее бликс по технической сущности к предлагаемому устройство, содержащее ферремагнитный сердечник, ЗО возбуждающую, компенсационную обмотки и измерительную обмотку, состоящую из четырех секций с одинаковым числом слоев и витков в слое в каждой секции 2 Д.Недостатком данного устройства является низкая точность измерения, обусловленная сдвигом нулевого уровня и его нестабильность в феррозонде, что также связано с асимметричной емкостной связью между цепью возбуждения феррозонда и измерительной обмоткой. Асимметричная емкостная связь обусловлена тем, что обмотки в секциях многослойны, причем начальный и конечный слои обмотки расположены на разных расстояниях от обмотки возбуждения, т.енесимметричны относительно центра феррозонда.Цель изобретения - повышение точности измерений параметров магнитного поля.Поставленная цель достигается тем, что в ферроэонде, содержащем ферромагнитный сердечник, возбуждающую, компенсационную обмотки и измерительную обмотку, состоящую из четного копичества секций с одинаковым числом рлоев и витков в слое в каждой секции, 813334и выходные клеммы, обмотки секций и выходные клеммы расположены сим- метрично относительно центра сердечника, начала обмоток двух ближайших к центру секций соединены между собой, а их концы соединены с началами обмоток последующих соседних секций, ,концы обмоток крайних секций подведены к выходным клеммам Феррозонда, при этом направление намоткиобмоток секций, расположенных с одной сторо-, ны центра, противоположно направлению намотки обмоток секций, располо женных с другой стороны центра.Кроме того, Феррозонд снабжен двумя однослойными заземленными экранирующими обмотками, расположениии так, что одна из них охватывает возбуждающую обмотку, а другая - измерительную,На фиг, 1 изображено устройство, на фиг. 2 - то же, с экранирующими обмотками. 2 ОУстройство содержит Ферромагнитный сердечник 1, возбуждающую 2 и компенсационную 3 обмотки, а также измерительную обмотку 4, состоящую из четного количества секций 5-10 с одинаковымд числом слоев и витков в слое в каждой секции, при этом обмотки 11-16 и секции 5-10 расположены симметрично относительно центра 17 сердечника 1, причем начала обмоток 11 и 12 двух ближайших к центру 17 секций 5 и б соединены между собой, а их концы - с началами обмоток 13 и 14 после. дующих соседних секций 7 и 8. Концы обмоток 15 и 16 крайних секций 9 и 10 подведены к выходным клеммам 18 и 19 феррозонда, расположенным симметрично относительно центра 17, а направление намотки обмоток 11, 13 и 15 секций 5, 7 и 9, расположенных с одной стороны центра 17., противоположно направлению 40 намотки обмоток 12, 14 и 16 секций 6, 8 и 10, расположенных с другой стороны центра 17.Кроме того, устройство снабжено двумя дополнительными однослойными экранирующими обмотками 20 и 21, расположенными так, что одна из них охватывает возбуждающую обмотку 2, а другая - измерительную 4, при этом один из концов каждой дополнительной обмотки 20 и 21 подключается к заземлителю 22.Устройство работает следующим образом.Феррозонд помещается в магнитное поле, параметры которого, например 55 магнитную индукцию, необходимо измерить, Далее Ферромагнитный сердечник 1 возбуждают (перемагничивают) магнитным полем, создаваемым током, протекающим по возбуждающей обмотке у) 2. Под действием магнитной индукции в измерительной обмотке 4 наводится ЭДС второй гармоники частоты поля возбуждения, амплитуда которой пропорциональна величине измеряемой маг нитной индукции. Затем этот сигнал усиливается, детектнруется и подается в компенсационную обмотку 3, где полученный сигнал измеряется, например, с помощью стрелочного прибора. При этом, так как в секциях 5, 7 и 9 обмотки 11, 13 и 15 расположены симметрично относительно центра 17 сердечника 1 соответственно обмоткам 12, 14 и 16, в секциях б, 8 и 10, емкостные связи между цепью возбуждения и концами измерительной обмотки 4 практически равны, что уменьшает прониквение ложных сигналов в измеритель. - , ную цепь, т.е, уменьшаются сдвиг нулевого уровня и его нестабильность. Применяя Феррозонд с двумя дополнительными однослойными экранирующими обмотками 20 и 21, охватывающими соответ" ственно возбуждающую 2 и измерительную 4 обмотки, когда один из концов. каждой дополнительной обмотки 20 и 21 подключается к заземлителю 22, можно уменьшить емкостные связи между цепью возбуждения и концами измерительной обмотки 4 настолько, что полностью исключается сдвиг нулевого уровня и его нестабильность от проникновения ложных сигналов из цепи возбуждения.Формула изобретения1. Феррозонд, содержащий ферромагнитный сердечник, возбуждающую, компенсационную обмотки и измерительную обмотку, состоящую из четного количества секций с одинаковым числом слоев и витков в слое в каждой секции и выходные клеммы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, обмотки секций и выходные клеммы расположены симметрично относительно центра сердечника, начала обмоток двух ближайших к центру секций соединены между собой, а их концы соединены с началами обмоток последующих соседних секций, концы обмоток крайних секций подведены к выходным клеммам Феррозонда, при этом направление намотки обмоток секций, расположенных с одной стороны центра, противоположно направлению намотки обмоток секций, раСположенных с другой стороны центра.2. Феррозонд по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен двумя однослойными заземленными экранирующими обмотками, расположенными так;,что одна из них охватывает возбуждающую обмотку, а другая - измерителвную.Источники инФормации,принятые е внимание при экспертизе 1. Яе .Рьуз Арр, 1975, ч.5,р 175. 2. ЗЕЕЕлапь. оо Мадп УЧАО,1973, Р 3, р.227"228.КорректорС. гопак. Редактор А дписное к 4/5. Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 7/57ВНИИПИ Гпо де113035, Мо осударственног лам изобретени сква, Ж, Ра комитета С и открытий ская наб.,