Дифференциальный феррозонд

О П И С А Н И Е (и)96067ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликмг, ао делом еэобрвтееей е открытей(53 ) УД К 621,317.44 (Оф 88.8) Опублнковано 23.09.82, Бюллетень35 Дата опубликования описания 25,09,82(72) Автор изобретения А. И. Черный гСЕСФЮЗРгЫАТА.",Л.ТЕХНйпяидова тщусь Краснодарское отделение Всесоюзного научно-иссле института источников тока: Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения .напряженности магнитного поля. Известны дифференциальные феррогонды, содержащие два одинаковых сердечника. из ферромагнетика в виде двух стержней, расположенных в пространстве параллельно друг другу. феррозонды. снабжены обмотками возбуждения и обшей измерительной обмоткой, охватывающей оба стержня, причем обмотки возбуждения каждого из сердечников включены последовательно и встречно1 . Однако из-эа неидентичности сердечников полностью скомпенсировать ЭДС, наводимую переменным полем возбуждения, не удается. В результате на выходе феррозонда в отсутствие измеряемого поля появляется сигнал второй гармоники в виде помехи. Этот недостаток проявляется тем сильнее, чем меньше размеры ферроэонда и выше частота возбуждения и приводит к снижению точносты и ухудшению чувствитель. ности.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является феррозонд, содержащий два параллельно расположенных ферромагнитных сердечника, возбуждающую и измерительную обмотки, причем возбуждающая обмотка выполнена в виде четырех секций, установленных попарю на концах стержней сердечника, каждая пара секций и сами пары включены между собой последовательно и встречю, и измерительная обмотка выполнена ыз двух секций, размещенных в це: тре на двух стержняхи включенных последовательно н согласно, а все. секции возбуждающей и измерительной обмоток размещены на сердечниках соосно и симметрично от носительно нх концов 12. Однако известный феррозонд имеет недостаточную точность, .так как возбуждение. на первой гармоныке осуществляез ся с помощью сосредоточенных обмоток,060677 3т.е. некденткчность сердечников оквзввается и и этом случае.Целью изобретения является жеышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в дифференциальном. феррозонде, содер жвщем два параллельно расположенных. ферромагнитных сердечника, возбуждавшую и измерительную обмотки, расположенные на сердечниках симметрично от-1 е носительно их концов, возбуждающая обмотка выполнена и виде одной распределенной секции, одновременно охватывающей оба сердечника в противоположных направлениях в форме восьмерок, а из мерительная обмотка охватывает оба сердечника и расположена сверху обмоши возбуждения.На фиг. 1 представлена схема феррозонда; на фиг. 2 - принцип действия н ЗФ эквивалентная схема.Дифференциальный феррозонд (фнг. 1) содержит два сердечника 1 и 2, возбуждающую обмотку 3, измерительную об- .Мотку 4, вход 5 и выход 6. Сердечники 23 1 н 2 могут быть выполнены в воде пермаллоевых стержней, размещенных в контейнере, либо и виде тонкой магнитной пленкк, нанесенной на немагнитную основу, в процессе напыпения или иным спо-. ЗЕ себом. Возбуждающая обмотка 3 охватывает сердечники 1 и 2 в виде восьмерок. образуя распределенные в пространстве обмотки с противоположным направлением навквкн. Измерительная обмотка 4 охватывает оба стержня с обмоткой возбуждения. На вход 5 подается питание частотой , на выходе 6 снимается полезный сигнал частотой 21 .- феррозонд работает следующим образом.В каждом нз сердечников 1 и 2 создается магнитный поток Ф и виде замкнутых контуров, обусловленных конфигурацией секций обмоток и виде восьмерок (фкг. 2). Каждая из восьмерок создает замкнутый контур магнитного потока, что можно отразить эквивалентной схе мой, состоящей из двух резисторов 7 и 8 и двух резисторов 9 и 1 О Сопротив лення резксторов 7 и 8 отражают влияние материала сердечника, а 9 и 10- сопротивление магнитному потоку немаг нитный промежутков, Свойства материала каждого из сердечников могутпоилиИ ять лишь на величину магнитного потока в каждом из элементарных контуров. А такквк эти контуры всегда замкнуты к взаимодействуют друг с другом, в результате в каждом из магнитных сердечников создаются результкрующие потоки, равные по величкне и противоположные по направлению в любой момент времени. В результате при отсутствии внешнего измеряемоь поля, сигнал нв выходе 6 отсутствует. При подмагничиванкк сердечников нв выходе появляется сигнал второй гармоники, т.е таким выполнением обмотки возбуждения исключается влияние неидентичности сердечников на процесс балансировкк, достигается полная компенсация первой гармоники.Указанное вьшолненке дифференциального феррозонда повышает точность измеренияеПовышение точности измерения до- стигается за счет устранения неидентич ности сердечников и осуществления практически полной компенсации первой гармоники.Положительный эффект от применения дифференциального феррозонда состоит в уменьшении погрешности измерения, возможности применения миниатюрных н микроминнатюрных зондов для измерения напряженности магнитного поля, исследований магнитных рельефов в разнообрвзных технологических процессах, а также в упрощеник технологии изготовления миниатюрных датчиков. формула изобретения Дифференциальный феррозонд, содержащий два параллельно расположенных ферромагнитных сердечника, возбуждающую иизмерительную обмотки, расположенныенв сердечниках симметрично относительно их концов, о т л и чМа ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения, возбуждающая обмотка выполнена в виде одной распределенной секции,одновременно охватывающей оба сердечныка в противоположных направлениях вформе восьмерок, а измерительная обмотка охватывает оба сердечника н расположена сверху обмотки возбуждения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 561915, кл. б 01 Р ЗЗ/02, 1976.2. Авторское свидетельство СССРЪ 424092, кл. 8 01 й ЗЗ/02, 1972./52 Тираж 717 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и откр 113038, Москва, Ж-ЗЗ, Раушск