Устройство для измерения напряженности переменного магнитного поля

Сфез Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 18 р 180 (2) 2870015/18-21с присоединением заявки Нов(51)М. Кл.з 6 01 а 33/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 30.09,81(71) Заявитель физико-механический институт АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ0 Изобретение относится к измерению напряжения низкочастотных слабых магнитных полей и может быть использовано при геофизических, а также 5 медико-биологических исследованиях.Известны датчики для дефектоскопии, основанные на эффекте Баркгаузена, состоящие из однОго ферромагнитного стержня и одной индукционной соленоидальной катушки 11.Недостатком устройства является низкая чувствительность и отсутствие на их выходеимпульсов Баркгауэена при изменении напряженности 15 поля в сторону убыванияНаибо. ее близким к предлагаемому по техническому решению является чувствительный индикатор изменения магнитного поля, основанный на эффек те Баркгаузена, содержащий ферромагнитный сердечник, с размещенной на нем индукционной соленоидальной катушкой, и подмагничивающую катушку 21, 25Недостаток устройства заключается в низкой чувствительности и отсутствии на его выходе импульсов Баркгаузена при изменении напряженности в сторону убывания,30 Цель изобретения - повышение чувствительности и точности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее цилиндрический сердечник с расположенными на нем индукционной соленоидальной катушкой и подмагничивающей катушкой, введены второй и третий, расположенные параллельно и идентичные первому, сердечники с размещенны ми на них индукционными соленоидальными катушками, все три сердечника снабжены прикрепленными к каждому вдоль образующей четырьмя тонкими прямоугольными, сдвинутыми относительно друг друга на 90 , ферромагнитными пластинами, а также тремя подмагничивающими катушками, индукционные соленоидальные катушки помещены сооснов экранирующие цилиндрические стаканы с диэлектрическими прокладками, а четыре подмагничивающие катушки намотаны по периметру вдоль продольной оси Ферромагнитных пластин первого сердечника, причем первая индукционна соленоидальная катушка, первая, вторая, третья и четвертая подмагничивающиекатушки, вторая и третья индукционные солено 868658Формула изобретения идальные катушки включены соответственно последовательно согласно.На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - график изменения напряженности измеряемого поля и выходного сигнала.Устройство содержит диэлектрические стержни 1 - 3, тонкие ферромаг-нитные пластинки 4, индукционную соленоидальную катушку 5, подмагничивающие катушки 6-9, вторую индукционную соленоидальную катушку 10,третью индукционную соленоидальную катушку 11, экранирующие стаканы 12 - 14 и диэлектрические прокладки 15 - 17,Устройство работает следующим образом.При помещении первичного преобразователя в переменное магнитное поле в ферромагнетике происходит скачкообразная переориентировка домен, что вызывает появление в индукционных соленоидальных катушках 5, 10 и 11 импульсов ЭДС (скачков Баркгаузена), которые передаются в подмагничивающие катушки 6-9, создающие импульсное подмагничивакщее поле, направление которого составляет небольшой острый угол с измеряемым, что приводит к группировке мелких скачков Баркгаузена в крупные.На выходе первичного преобразователя получается импульсный сигнал равный сумме сигналов, полученных в индукционных соленоидальных катушках 5, 10 и 11 от единичных скачков Баркгаузена, импульсов вызванных подмагничивающими рамками, а также импульсами, вызванными в ферромагнетиках импульсным полем, созданным подмагничивающими катушками 6 - 9 .Благодаря тсму, что два соседних импульса Баркгаузена происходят при изменении внешнего поля на строго детерминированную для данного ферромагнетика величину Ь Н, то время между прохождением предыдущего и последующего импульсов Т находится в строгой зависимости от скорости нарастанияили убывания напряженности измеряемого поля (фиг. 2 а и 2 б).Причем импульсный сигнал на выходе данного первичного преобразователя находится в знаковой зависимости от напряженности измеряемого магнитного поля (фиг, 2 а и 2 б). 15 20 25 ЗО 35 40 45 30 Предлагаемый первичный преобразователь обладает повьзиенной чувствительностью и знак его выходного. сигнала определяется направлением изменения измеряемого поля. Предлагаеьый первичный преобразователь можно использовать при геофизических и медико-биологических исследованиях. Устройство для измерения напряженности переменного магнитного поля,содержащее цилиндрический сердечникс расположенными на нем индукционной соленоидальной катушкой и подмагничивающей катушкой, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точностив него введены второй и третий,расположенные параллельно и идентичные первому, сердечники с размещенными на них индукционными соленоидальными катушками, все три сердечника снабжены прикрепленными к каждому вдоль образующей четырьмя прямоугольными, сдвинутыми относительнодруг друга на 90 О ферромагнитнымипластинами, а также тремя подмагничивакщими катушками, индукционныесоленоидальные катушки помещены соосио в экранирукщие цилиндрическиестаканы с диэлектрическими прокладками, а четыре подмагничиващцие катушки намотаны по периметру вдольпродольной оси ферромагнитных пластин первого сердечника, причем первая индукционная соленоидальнаякатушка, первая, вторая, третья ичетвертая подмагничивающие катушки,вторая и третья индукционные соленоидальные катушки включены соответственно последовательно согласно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ломаев Г.В. Метод магнитныхшумов в неразрушающем контроле ферромагнетиков. -"Дефектоскопия", 1977,У 4.2. Харитонов Ю,Н. Чувствительныйиндикатор изменения магнитного поля,основанный.на эффекте Баркгаузена,