Феррозонд

Союз СоветскиаСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(2 01 В 33 присоединением заявки дарственный комитеСССРделам изобретенийи открытий(088,8) публиковано 0 9, Бюллетень Но 13 атв опубликования описания 0504,79(72) Автор изобретен В. Горбун 71) Заявите 4 ФЕРРОЗО затруднен прилов от магнитныхко отдельные участки открыты длявзаимодействия, так как в этом случае известные феррозонды воспринимают воздействие внешних магнитных полей и исследуемого магнитного поля.Целью изобретения является расширение функциональных возможностейизвестных ферроэондов,Указанная цель достигается тем,что в известном феррозонде, содержащем замкнутый магнитопровод с принимающей ветвью, охваченный обмоткамивозбуждения, считывания, коррекции,и обмотку записи и стирания входныхм:-:.гнитных сигналов, магнитопровод выполнен в виде секций с разветвлениями, между которыми установленыэкраны, причем каждая из секций охвачена дополнительными обмотками считывания, а разветвления секций охвачены обмотками подмагничивания.На чертеже изображена конструктивная схема феррозонда.феррозонд содержит замкнутый маг.итопровод 1, разделенный экранами 24 на секции 5; 6. Магнитопровод каждой секции 5,6 имеет разветвления а,в которые охвачены обмотками подмагредназнаяжвнности еняющихся е ферроэо нитопрово возбужден я 1 Изобретение относится к техникеизмерения магнитных полей и преобразования магнитных и электрическихсигналов, а также к устройствам дляизмерения напряженности постоянныхи медленно изменяющихся магнитныхполей, служащих для преобразованиямагнитных и электрических сигналовпо заданным законам,Известны ферроэонды, пченные. для измерения напрпостоянных и медленно иэммагнитных полей. Известны нды содержат замкнутые магды, охваченные обмотками ии считывания 1,Известен ферроэонд, содержащийзамкнутый магнитопровод с принимающими ветвями, охваченный обмоткамивозбуждения, считывания, коррекции,и обмотки записи и стирания входныхмагнитных сигналов, охватывающиепринимающие ветви магнитопровода 2,Известные ферроэонды имеют ограниченные функциональные возможностииз-эа того, что:отсутствует возможность полученияразличных функциональных зависимостей между входными магнитными и электрическими сигналами; ем магнитных сигнател, у которых тольничивания 7, 8. На обмотки подмагничивания подаются соответственнотоки Эоа, Эа (напряжения УВ,У 8) ,заданной величины и полярности, создающие в магнитопроводах секций 5, б магнитные поля Н 3, Нт сй.Разветвлени я й, б магнитопроводов секций 5, б вместе с обмоткамиподмагничивания 7,8 заключены в экраны 3, 4,Каждая секция магнитопронодаимеет ветви с, д, на которых расположены обмотки 9, 10 возбуждения,одинаковые по конструкции и соединенные между собой, например, последовательно и встречно. На обмотки 9,10 подается переменный ток Эв (напряжением Ув) с заданными амплитудойи частотой, При этом н секциях 5 и бмагнитопровода создается переменноемагнитное поле Н в,На ветвях с, Й обеих секций 5,б магнитопровода расположены обмоткисчитывания 11, 12, соединенные междусобой, например, последовательно ивстречно. Напряжение У ык, снимаемоес ныхода обмоток считывания 11,12, является выходным сигналом феррозонда.Кроме того, на ветвях с, й секций 5, б магнитопровода расположеныдополнительные обмотки считывания13-16, охватывающие магнитопронодыразличных секций и соединенные междусобой, например, попарно, последовательно и встречно, С выходов каждойпары обмоток 13-14, 15-16 снимаютсясоответстненно напряжения Уавы,узвы которые являются выходнымисигналами феррозонда,Для приема и записи нходных магнитных сигналсн магнитопровод 1 имеет принимающую ветвь Г, в прорезяхкоторой расположена обмотка 17 записи и стирания магнитных сигналов, аснаружи расположена обмотка 18 коррекции. Обмотки 17, 18 охватываютобе секции 5, б магнитопронода. Наобмотку 17 записи и стирания подаются:при записи (например, на магнитную ленту) входных магнитных сигналон - постоянный по знаку ток за,(напряжение Узап ) требуемых величиныи полярности;при стирании записанных магнитныхсигналов - переменный ток Оси. (напряжение Ус,) требуемых амплитуды ичастоты (например, частотой 50 гц) .Обмотка 18 коррекции запитываетсятоком Э кар (напряжением Укор.) требуемых величины и полярности, В результате на феррозонд воздействует магнитное поле Н р. Феррозонд заключенв экран 19. На феррозонд воздействует внешнее исследуемое магнитное поле НиФеррозонд работает следующим образом. В каждой из секций 5, б на переменное магнитное поле Нн обмоток возбуждения 9, 10 налагаются:постоянное или медленно изменяющееся ннешнее исследуемое магнит 5 ное Поле Н,постоянное или медленное изменяющееся магнитное поле Нк обмотки18 коррекции,постоянное или медленно изменяю 1 О щееся магнитное поле Н,а илиН д одной из обмоток подмагничинания 7 или 8,Значит, в каждой из разделенныхэкранами 2-4 секции 5,6 действуетрезультатирующее постоянное или медленно изменяющееся магнитное полеРезультатирующие магнитные поля секций 5, б раздельно воздействуют надополнительные обмотки считывания13-16, охватывающие магнитопроводыразличных секций, и совместно ноздейстнуют на общие обмотки считывания11, 12, охватывающие магнитопроводыобеих секций. Внутри каждой секциидействие результатирующего магнитного поля на каждую из дополнитель"ных обмоток считывания 13-16 зависитот величины, направления и скоростиизменения результатирующего магнитного поля н каждой из ветвей с иЗО а также от того, магнитопровод ка"кой из ветвей, с или д, оно охватывает и каким образом намотана каждаяиз дополнительных обмоток считывания.Таким образом, н феррозонде с по 35 мощью обмоток подмагничинания 7, 8вводятся постоянные или медленно изменяющиеся магнитные поля НЭ,Ноа,относительно которых измеряется и оценивается ннешнее магнитное4 О поле Ни,скорректированное магнитнымполем Н коь обмотки коррекции 18,При этом действующие в разделенныхэкранами 2-4 секциях 5, б магнитныеполя обмоток подмагничивания 7, 8могут быть различными по величине,направлению и скорости изменения.В результате этого выходные сигналыферро зонда У 1%ь 1 У вь к, Уз Вы,соответственно зависят от величины,направления и скорости изменениявнешнего исследуемого магнитного поля Ни, магнитного поля Нкор обмотки коррекции 18 и магнитных полейН а Н э обмоток подмагничиваСледовательно, при подаче соответствующих электрических и магнитныхсигналов на входы феррозонда получают выходные сигналы У 1 вы, Уавы,Узвьиф зависящие в различных соотно 6 О шениях от входных магнитных и злек"трических сигналон. В случае необходимости с одних выходов можно получить сигналы, не зависящие от нежелательных входных сигналов, магнитных6; и электрических, получая с других выВ случае необходимости Функции обмоток коррекции могут выполнять обмотки подмагничинания, Для этого на входы обмоток подмагничинания следует подавать токи, изменяющиеся по требуемым законам, учитывающим законы коррекции входных сигналов феррозонда.Количество секций магнитопронода,также количество принимающих ветвей может быть различным и зависеть от количества обрабатываемых входных магнитных и электрических сигналов и от количества и типов нзаимодействующих с феррозондом устройств.Предложенная конструкция расширяет функциональные воэможности феррозондон, так как Феррозонд может быть исполъзонан:для измерения параметров магнитных полей относительно известных внутренних магнитных полей; 45 50 55 60 65 ходов феррозонда электрические сигналы, зависящие от этих же входных сигналов. При этом свойства ч положительные особенности известных феррозондов сохраняются, так как во всех случаях эксплуатации предложенного феррозонда величина напряженности исследуемого магнитного поля соответствует амплитуде выходного сигнала Бц общих обмоток считывания 11, 12, а сравнивая фазы и формы входных и выходных сигналов, можно определить направление и скорость изменения исследуемого магнитного поля Ни.Следовательно, предложенный феррозонд может одновременно работать как определитель величины, направления и скорости изменения внешнего магнитного поля, как элемент срав" нения и как преобразователь магнит" ных и электрических сигналов, поступающих на входы феррозонда. За счет того, что определение параметрон исследуемого магнитного поля производится относительно заданных внутренних магнитных полей(Н ,оа Н,а, Феррозонд может воспринимать сигналы от магнитных тел в среде, где внешнее магнитное поле или искажено, или ослаблено, а также от магнитных тел, у которых только ограниченное число участков открыто для нзаимодействия с внешними магнитными полями, а другие участки заэкранированы.Эта особенность предложенного Феррозонда имеет важное значение для улучшения качества азромагнитной съемки, поиска полезных ископаемых и т.д., а также для приема сигналов от магнитных лент, обладающих несколькими степенями сяободы перемещения в пространстве.Экраны 2-4 служат для того, чтобы ограничить воздействие каждого из магнитных полей обмоток подмагничивания 7, 8 внутри соответствующих секций 5, б, т.е. ограничить влияние обмоток подмагничивания друг на друга и на дополнительные обмотки считывания, расположенные н разных секциях. В случае конструктивной необходимости экраны 2-4 могут быть выполнены н виде одной детали.Экран 19 служит для уменьшения вредного воздействия внешних магнитных полей на феррозонд, а также для уменьшения влияния внутренних магнитных полей феррозонда на объекты, находящиеся вблизи феррозонда, Для предохранения феррозонда от воздействия влаги может использоваться герметик,заполняющий внутреннюю полость экрана 19.Расположение обмоток подмагничивания 7, 8 на соответствующих кольцевых разветвлениях ю и Ь различных секций, а также кольцевая Форма 5 10 15 20 25 30 35 40 магнитопровода 1 обеспечивает замыкание магнитных полей этих обмотоквнутри магнитопроводов секций, В результате этого и при наличии внешнегоэкрана практически отсутствует вредное воздействие внутренних магнитных полей феррозонда на объекты,находящиеся вблизи Феррозонда.Это особенно важно при работе феррозонда совместно с магнитной лентой, находящейся в непосредственной близости отпринимающей ветви Й Феррозонда,Количество и конструкция обмотокферрозонда, а также соединения междуобмотками могут быть различными взависимости от назначения ФеррозондаВ случае необходимости, для повышения точности и осуществления различных преобразований нходных и выходных электрических сигналов, обмоткиФеррозонда могут связываться междусобой через преобразователь, В преобразователе обмотки Феррозонда могутсоединяться между собоР электроннымисхемами, При этом подача входных иобработка выходных сигналов феррозонда может производиться по заданнойпрограмме.Возможна конструкция феррозонда,в которой обмоткой коррекции 18 служит обмотка 17 записи и стирания,т.е. при работе феррозонда в какомлибо устройстве после записи иди стирания магнитных сигналов обмотка 17отключается от канала записи-стирания информации и подключается к каналу коррекции,В случае необходимости, для расширения нозможностей коррекции н состав феррозонда огут быть включеныобмотки коррекции, охватывающие магнитопроноды каждой из секций и расположенные как на принимающей ветви й,так и на кольцевой части магнитопроводов секций.(иВьиВид 4 Берлина Кор оставитель ехред З,Фа кторА иценко Редактор Т. Орловск Тираж 1089 ЦНИИПИ Государственного и делам изобретений и 113035 Москва, ЖРаушскаПодписноемитета СССткрытийнаб. д. 4 Заказ 1511/36 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,для сравнения входных магнитных и электрических сигналов;для преобразования входных магнитных и электрических сигналов.Предложенный феррозонд позволяет создавать простые по конструкции универсальные счетно-решающие машины с выходными характеристиками, которые могут перестраиваться в процессе формирования выходных сигналов. При этом информация, снимаемая с выходов феррозонда, может быть заключена в амплитудах, фазах и формах выходных электрических сигналов. Феррозонд может воспринимать переменные магнитные и электрические сигналы, а также одновременно измерять, сравнивать и преобразовывать входные магнитные и электрические сигналы при различных частотах поля возбуждения и при различных, соизмеряемых с частотой поля возбуждения, скоростях изменения внешнего иоследуемого магнитного поля. Феррозонд, содержащий замкнутыймагнитопровод с принимающей ветвью,охваченный обмотками возбуждения,считывания, коррекции, и обмотку записи и стирания входных магнитныхсигналов, охватывающую принимающуюветвь магнитопровода, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,магнитопровод выполнен в виде секцийс разветвлениями, между которыми установлены экраны, причем каждая из секций охвачена дополнительными обмотками считывания, а разветвления секцийохвачены обмотками подмагничивания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Агейкин Д.И. и др. Датчикиконтроля и регулирования, М фМаши 20 ностроение, 1956, с. 189,2. Авторское свидетельство СССР9 441582, кл, С 08 с 25/00, 1974.