Устройство для измерения постоян-ного toka

О П И С А Н И Е ( ) 834552ИЗОЬРЕ 1 ЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СфветскнкСвцнвпнстнческнкРеснубинк(22) Заявлено 20.01. 75 (21) 2098335/18-21 М. Кд.6 01 В 19/26Н 03 К 13/20 киМ исоедииениещ есудвретееннвй немет СССР ее делам нзебретеней н еткрвоей.05.8 та опубликования описа 2) Автор изобретен А, Спект 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО Т л оки подот,во Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначенодля использования при преобразованииунифицированных токовых сигналов вцифровой код,Известно устройство для измерения постоянного тока, выполненное наоснове эффекта ядерного магнитногорезонанса (ЯМР) и содержащее,в частности, дифференциальный магнитопровод10с двумя измерительными обмотками,источник постоянного подмагничивающегополя установлен во внутренней полостимагнитопровода, .два преобразователямагнитной индукции в частоту, датчики которых размещены в зазорахмагнитопровода между полюсными наконечниками, а измерительные бключены к блоку вычитания частсвязанному с отсчетным блоком 111,Недостаток известного устройствазаключается в низкой чувствительности, обусловленной насыщением магнитоНаиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения постоянного тока содержащее дифференциальный магнитопровод с двумя парами разделенных воздушными промежутками внешних и внутренних ветвей, две измерительные обмотки, источник постоянного подмагничивающего поля, установленный между внутренними ветвями магнитопровода перпендикулярно их продольным осям, два преобразователя магнитной индукции в частоту, датчики которых размещены в зазорах магнитопровода между полюсными наконечниками, а измерительные блоки подключены к блоку вычитания частот, связанному с отсчетным блоком 12В известном устройстве измерительные обмотки, к которым подводится контролируемый ток, расположены на полюсных наконечниках и создаваемый током магнитный поток проходит через оба воздушных зазора магнитопровода,Поскольку магнитное сопротивлениезазоров значительно больше сопротивления ферромагнитных участков, то даже при наличии расщепленного магнитопровода чувствительность устройства оказывается ограниченной. Уменьшение нижнего предела измерения потоку в устройстве может быть достигнуто только за счет увеличения количества витков измерительных обмоток, . 10что связано с увеличением входного . сопротивления устройства и потребляемой от цепи контролируемого тока мощности,Цель изобретения - повышение чувствительности подобного измерительного устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для измерения по 20стоянного тока, содержащем дифференциальный магнитопровод с двумя парами разделенных воздушными промежутками внешних и внутренних ветвей, двеизмерительные обмотки, источник пос 25тоянного подмагничивающего поля, установленный между внутренниьщ ветвями магнитопровода перпендикулярноих продольным осям, два преобразователя магнитной индукции в частоту,.датчики которых размещены в зазорахмагнитопровода между полюсными наконечниками, а измерительные блокиподключены к блоку вычитания частот,связанному с отсчетным блоком, изме 35рительные обмотки нанесены на внешние ветви магнитопровода, а еговнутренние ветви выполнены с площадьюпопер ечно го с еч ения, в тр ое меньшейоснования полюсных наконечников.На фиг. 1 представлена структурнаясхема предлагаемого устройства с Шобразным магнитопроводом; на фиг. 2 -то же с броневым цилиндрическиммагнитопр оводом,В состав устройства входит источник 1 постоянного подмагничивающегополя, создающий поток Фо . В качестве источника 1 используется постоянный магнит или обмотка со стабильнымПостоянным током, намотанная на среднюю часть магнитопровода (фиг.1 Последний выполнен расщепленным навнутренней ветви 2 и внешней ветви3, каждая пара которых разделенавоздушными промежутками 4. На внешние ветви 3 магнитопровода нанесеныизмерительные обмотки 5, через которые проходит контролируемый ток 1,В варианте конструкции устройствас броневым цилиндрическим магнитопроводом (фиг.2) источником 1 постоянного подмагничивающего поля является радиально намагниченный кольцевой постоянный магнит или обмоткисо стабильнь 1 м постоянным током, на"мотанные на радиальные части магнитопровода. Внутренние и внешние ветви 2и 3 выполнены в виде коаксиальныхцилиндров, между которыми расположенаобщая измерительная обмотка 5Преобразователи магнитной индукции в частоту включают в себя датчики 6 ЯИР, размещенные в воздушныхзазорах магнитопровода, и измерительные блоки 7, выходы которых подключены к блоку 8 вычитания частот, Разность частот регистрируется цифровымотсчетным блоком 9,В процессе работы устройства потокиФ создаваемые током 1, замыкаютсяпо соответствующей паре внутренних,и внешних ветвей 2 и 3 (фиг,1)магнитопровода. Нетрудно убедиться,что в одних половинах внутреннихветвей 2 поток ф 1 складывается сподмагничивающим потоком Ф, а вдругих половинах - вычитается. Вследствие этого магнитное сопротивлениеодних половин ветвей 2 возрастает,а других половин. - уменьшается, Врезультате, в одном воздушном зазоремагнитопровода имеет место уменьшение магнитной индукции, создаваемойисточником 1 постоянного подмагничивающего поля, а в другом воздушномзазоре - ее увеличение. При соответствующем выборе материала магнитопровода и соотношениямежду его размерами разность магнитных индукций в воздушных зазорахи, следовательно, частота переменноготока на выходе блока 8 вычитания частот оказываются линейно зависящимиот значения контролируемого тока 1.Для получения максимальной чувствительности и малой погрешности от нелинейности отношение площади основанияполюсных наконечников магнитопровода к поперечному сечению его внутренних ветвей, по которым проходят подмагничивающий поток Ф и поток ф 1 отконтролируемого тока 1, должно соответствовать трем,Наряду с повышенной чувствительностью предлагаемое устройство характеризуется невысоким входным соформула изобретения аж 732 Заказ 4095 6 одписное ИП Патент", г. Уж ул. Проектная,илнал 5 83455 противлением и незначительной потребляемой мощностью, а также имеет небольшие вес и габариты . Устройство для измерения постоянного тока, содержащее дифференциаль п ный магнитопровод с двумя парами разделенных воздушными промежутками внешних и внутренних ветвей, две измерительные обмотки, источник постоянного подмагничивающего поля, уста З новленный между внутренними ветвями магнитопровода, перпендикулярно их продольным осям, два преобразователя магнитной индукции в частоту, датчи 2еки которых размещены в зазорах магнитопровода между полюсными наконечниками, а измерительные блоки подключены к блоку вычитания частот, связанному с отсчетным блоком, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в нем измерительные обмотки нанесены иа внешние ветви магнитопровода, а его внутренние ветви выполнен с площадью поперечного сечения, втрое меньшей основания полюсных наконечников. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР; -У 154938, кл. 6 01 М 15/02, 19 б 2.2. Авторское свидетельство СССРВ 411629, кл. Н 03 К 13/20, 1972.