Устройство для измерения параметровмагнитного поля

оц 851292 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявленф 10.1079 (21) 2830471/18-21с присоединением заявки Йо.С С С Р по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 300781(71) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРМАГНИТНОГО ПОЛЯение точмагнит. Недзаключти.ИэвжащеедечникденияОбмоткобмотромаг Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения параметров магнитного поля (составляющих вектора магнитной индукции, пространственных .производных вектора магнитной индукции и т.д.), например, в геофизикедля проведения магниторазведочных ра бот, в медицине для диагностики сер" дечно-сосудистых заболеваний, в про" мышленности для автоматизации производственных процессов.Известно устройство, содержащее кольцевой ферромагнитный сердечник, тороидальную обмотку возбуждения, размещенную на этом сердечнике, и измерительную обмотку, которая размещена на упомянутом сердечнике в его диаметральной плоскости 11. остаток данного устройстваается в его невысокой точнос естно также устройство, содер кольцевой ферромагнитный сертароидальную обмотку возбуж и две измерительные обмотки. а возбуждения и измерительные и размещены на кольцевом феритном сердечнике, при этом измерительные обмотки размещены наупомянутом кольце диаметрально исимметрично относительно центра этого кольца 2).Недостатком такого устройства является низкая точность измерения па-,раметров магнитного поля.Цель изобретения - повыаности измерения параметровного поля.Указанная цель достигается тем,что устройство для измерения параметров магнитного. поля, содержащеекольцевой ферромагнитный сердечник, 15 тороидальную обмотку возбуждения идве измерительные обмотки, снабженодополнительным кольцевым ферромагнитным сердечником, электростатическим экраном и витком связи, выпол О ненным из электропроводящего немагнитного материала в виде полого телаобразованного вращением плоскогозамкнутого контура вокруг оси, расположенной в плоскости контура инепересекающейся с ним, при этом обмотка возбуждения размещена на дополнительном кольцевом Ферромагнитномсердечнике, а оба сердечника, раз.деленные электростатическим экраном, 30 размещены в замкнутой полости виткаулучшает отнод тепла от этого сердечника, нагрев которого обусловленпотерями н упомянутом сердечникепри перемагничивании. Ослабленныетепловые воздействия на сердечник 1обеспечивают повышение точности измерения параметров магнитного поляпредлагаемым устройством. Формула изобретения Устройство для измерения параметрон магнитного поля, содержащее кольцевой ферромагнитный сердечник, тороидальную обмотку нозбуждения и две измерительные обмотки, о,т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено дополнительным кольцевым ферромагнитным сердечником, электростатическим экраном и витком связи, выполненным из электропронодящего немагнитного материала в виде полого тела, образованного вращением плоского замкнутого контура вокруг оси, расположенной в плоскости контура и непересекающей" ся с ним, при этом обмотка возбуждения размещена на дополнительном кольцевом ферромагнитном сердечнике, а оба сердечника, разделенные электростатическим экраном, размещены в замкнутой полости витка связи соосно с осью, расположенной в плоскости контура и непересекающейся с ним. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3421074, кл. 32442, .1970,2. Гейгер В. Магнитометр с насыщенным тороидальным сердечником,Электроника:. М., Мир, 1962, т. 25,9 22, с, 29-35.:вязи соосно с осью, расположеннойв плоскости контура и непересекающейся с нимНа фиг 1 изображена конструкцияпредлагаемого устройства; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.5Устройство содержит кольцевой ферромагнитный сердечник 1, две измерительные обмотки 2 и 3, которые размещены на сердечнике 1 диаметральнои симметрично относитедьно центраэтого кольцевого сердечника 1, дополнительный сердечник 4, тороидаль-ную обмотку 5 возбуждения, размещенную на сердечнике 4,виток б связи иэлектростатический экран 7, Сердечники 1 и 4 размещены н замкнутой полости витка б связи соосно с осьюМИ и разделены электростатическимэкраном 7,дополнительный кольцевой ферромаг" 20нитный сердечник 4 с тороидальнойобмоткой 5 возбуждения размещены вполости витка б связи (фиг2) .На фиг. 3 показано размещениекольцевого ферромагнитного сердечника 1 с двумя измерительными обмотками 2 и 3.Устройство для измерения параметров магнитного поля работает следующим образом.Переменный ток, протекающий по З 0обмотке 5, размещенной на сердечнике4, создает тороидальное переменноемагнитное поле, которое наводитэлектродвижущую силу (ЭДС) в виткеб связи. Эта ЭДС вызывает протекание тока в витке б связи, который спротекающим по нему переменным токомсоздает в,полости этого витка переменное магнитное поле, перемагничивающее сердечник 1. При наличии 40внешнего постоянного или инфранизкочастотного магнитного поля в спектре ЭДС измерительных обмоток 2 и 3появляется вторая гармоника, пропорциональная значению этого поля. Приэтом электростатический экран 7 ослабляет прохождение напряжения второйгармоники, которая всегда присутствует на обмотке 5 возбуждения, черезпаразитную емкостную связь междуупомянутой обмоткой 5 и измерительными обмотками 2 и 3, что повышаетточность измерения "параметров магнитного поля предлагаемым устройством.,Виток б связи, имеющий большуюповерхность соприкосновения с окружающей средой, ослабляет нагрев сердечника 1 со стороны цепи возбуждения,в которую входят обмотка 5 возбуждения с кольцевым ферромагнитным сердечником 4 и данный виток б связи. 0 .Кроме того, между витком б связи спротекающим по нему переменным токоми сердечником 1 имеется зазор, что Низкое омическое сопротивление витка связи, его высокая теплоотдача обеспечивают воэможность увеличения амплитуды поля возбуждения, перемаг" ничинающего сердечник 1, что также повышает точность измерения параметров магнитного поля предлагаемым устройством за счет снижения уровня магнитных шумов, Конструкция витка б связи обеспечивает высокую стабильность его постоянной, что, в свою очередь, вызывает повышение точности измерения, Повышение точности измерения постоянных и инфранизкочастотных магнитных полей предлагаемым устройством достигается также тем, что виток б связи одновременно выполняет функцию электромагнитного экрана для измерительной обмотки, эффективность экранировании которой возрастает с повышением частоты электромагнитного поля.851292 Составитель Ф.Тарнопольакаяедактор М.Митровка Техред М, Рейвес Корректор Г. Решетник д,к Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Прое я 345/б 3 ТиражВНИИПИ Государствепо делам изобре 13035, Москва, Ж,Подпиенотета СССРкрытий,аб д. 4/5 НОГО КОМИ ений и от ауаская н