Устройство для приема вертикальной компоненты магнитного поля

Номер патента: 1093996

Автор: Шляхтин

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1(50 а 01 аз ИСАНИЕ ТЕНИЯ г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственныйуниверситет им. В,И.Ленина(56) 1, Патент. США 9 3873914,кл. 324"37, 1977.2, Авторское свидетельство СССРВ 792178, кл. С 01 В 33/02, 1980(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ВЕРТИКАЛЬНОЙ КОМПОНЕНТЫ МАГНИТНОГО ПОЛЯ,содержащее вертикально расположенныйФерромагнитный сердечник, на которомрасположены две обмотки, два согласующнх усилителя, которые своими выходами подсоединены к входам третьего.80, А дифференциального усилителя, и корпус, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, корпус устройства снабжен отверстиями в боковых стенках для выводов первой и второй обмоток с одинаковыми глубинами, причем оси отверстий совпадают с продольными осямн симметрии входных клемм согласующих усилителей, параллельны друг другу и лежат в одной плоскости, а диаметры отверстий выбираются из соотношения 0 =8 пй, де Р - диаметр отверстий; и " количество витков обмотки; - диаметр провода; - заданная точность устройства; Я- коэФФициент пропорциональности.(4) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для приема вертикальной магнитной компонентыэлектромагнитного поля,Известно устройство для приемакомпоненты электромагнитного поля,содержащее ферромагнитный сердечники обмотку 1),Однако в таком устройстве могутвозникать параэитные токи из-за несимметрии частей антенны относительно окружающих предметов, что приводитк возникновению антенного эффекта и,как следствие, снижениюточности измерений.Известно также устройство для при 15ема компоненты магнитного поля, содержащее вертикально расположенныйферромагнитный сердечник, на которомнамотаны первая и вторая обмотки, атакже первый и второй согласующие20дифференциальные усилители и суммирую.щий усилитель (2,Однако в данном устройстве из-заперемещения концов обмоток, а такженэ-за изменения площадей параэитных 25боковых витков точность компенсациинапряжений, возникающих при боковомприеме, понижается. В следствие этого снижается точность приема вертикальной магнитной компоненты,Целью изобретения является повышение точности измерений при приемевертикальной магнитной компоненты.Указанная цель достигается тем,что в устройство для приема вертикаль.ной магнитной компоненты магнитногополя, содержащее вертикально расположенный Ферромагнитный сердечник,на котором расположены две обмотки,два согласующих усялителя, которыесвоими выходами подсоединены к входам третьего дифференциального усилителя, и корпус, последний снабженотверстиями в боковых стенках длявыводов первой и второй обмоток содинаковымк глубинами, причем осн 45отверстий совпадают с продольнымиосями симметрии входных клемм согла"сующих усилителей, параллельны другдругу и лежат в одной плоскости, адиаметры отверстий выбираются из соотношения 0 =бупй,заданная точность устройства;диаметр проводамидиаметр отверстий;количество витков обмотки 1коэффициент пропорциональности,На Фиг. 1 представлена структур ная схема устройства 1 на фиг. 2конструкция устройства; на фиг, Э электрическая схема намзтки; на фиг.4 - конструктивная схема намотки обмоток на сердечник. - 65 Устройство содержит (фиг. 1 и 2)вертикально расположенный ферромагиитсный сердечник 1, на котором намотаны первая 2 и вторая 3 обмотки, выводы первой обмотки 2 подсоединены ксогласующему усилителю 4, а выводывторой обмотки 3 - к согласующему уси.лителю 5, а выходы усилителей 4 и 5подсоединены к входам усилителя б,кроме того сердечник. и обмотки расположены в корпусе 7, а сам корпусв подставке 8. Выходом устройстваявляется выход усилителя б.Устройство работает следующим образом.Пусть плоская электромагнитная волна с напряженностью Н воздействуетна Ферромагнитный сердечник 1 с об"мотками 2 и 3 (фиг. 3 и 4), представляющие собой ферритовую антенну,размеры которой малы по сравнению с длиной волны. При этом для достижениязаданной точности необходимо, чтобыпри изготовлении фустройства длина намотки для двух обмоток была одинакова, т.е, 1 1 .Диаметры отверстийв корпусе выбираются из формулы0 =бэппа,где и - количество витков обмотки 13 - заданная точность устройствай - диаметр провода;- коэффициент пропорциональности 10 - диаметр отверстий.Для пояснения выбора диаметра отверстия обратимся к фиг. 4, согласнокоторой ошибка устройства определяет,;ся следующим выражениемВя - Зоч -щ( 1 )Вь где 8 - площадь бокового витка припроизвольном положении выводов обмотоквБ - площадь бокового витка пристрого параллельном положении выводов обмоток.Выразим Я и 8 через диаметр отверстия О, диаметр провода Й и количество витков и,В соответствии с фиг. 4 11- 11 о 1 - 1а 2 (2)"1 ь Если 1 представить как произведе ние пй 11 - как 1 О +, гдеРкоэффициент пропорциональности тогоФ да формула (2) может быть представлена в следующем виде: 0пй + .-у",- пй 0 е жпй уМ Отсюда можем получить У/е,/ с /е/ Фиа 8 Ошибка согласно формулы (1) определяет точность устройства. Суммирующий усилитель б предназначен,цля подавления одноименных сигналов, воэникающих на выходе усилителей 4 и 5, Дифференциальные усилители обладают достаточно высоким подавлением син" фазной помехи только в том случае, если на обоих входах усилителя обеспечивается одинаковость сигнала с высокой точностью. Если ето условие не 10 выполняется, максимальное подавление синфазных сигналов не происходит, Таким образом, если обратиться к формуле (4), то мозно утверждать, что при заданных 8, п идиаметр 0 получа ется вполне определенный, Так, например, для заданных и20, о = 0,001 и55 получаем 01,1 й.Не менее важно, чтобы и п (фиг 3)Это достигается темр что20 глубина отверстий, через которые про- . ходят выводы обмоток, выбирается равной в обоих обмотках. Кроме того, осн отверстий совпадают с продольными осями симметрии входных клеьи согласующих усилителей, они параллельны друг другу и лежат в одной плоскости, Эти условия выполняются путем закрепления согласующих усилителей винтами, которые вворачиваются в корпус. Таким образом, положение усилителей фиксируется относительно обмоток.с Все эти конструктивные меры позволяют выполнить условия и 1, = п 13 К0; В этом случае / е"/.в (е .Кроме того, два другйх возниКающих напряжения е, и е, также могут быть равны между собой, так как диаметр провода для двух обмоток одинаков, намотка ведется виток к витку, длины 1, и 1 равны между собой, вна" чит число витков в одной и в другой обмотках одинаково. Иэ этого можно записать Результирующие напряжения;е, и ер подают на суюарующнй усилитель, расположенный на отдельной части антенны (подставке), в которую вставляется корпус.Суммируюций усилитель выполняет операцию: 0 е, +в е,+е, -е сова+ етак как в,О, то 0 зф е, + еКак видно из последнего выражения горизонтальная составляющая не оказывает влияния на прием вертикальной составляющей. Таким образом, устройство позволяет в 3-4 раза повысить точность,109399 б дечнцх Мрпус Составитель В,шульгинРедактор И.Николайчук Техред С.Легеза Корректор А .Тяско 5 ППатент, г, Ужгород ли ал оектная,аказ 3418/37 Тираж ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, 711 Подписнкомитета СССРи открытийРаушская наб д. 4

Смотреть

Заявка

3580366, 21.02.1983

БЕЛОРУССКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В. И. ЛЕНИНА

ШЛЯХТИН ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01R 33/02

Метки: вертикальной, компоненты, магнитного, поля, приема

Опубликовано: 23.05.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1093996-ustrojjstvo-dlya-priema-vertikalnojj-komponenty-magnitnogo-polya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для приема вертикальной компоненты магнитного поля</a>

Похожие патенты