Рамочный магнитоприемник

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСо 1 аз Советских Социалистических Республик(21) 2550712 г 18-2 осударственнык квмите СССР ло делам изобретений и открытий.;ч 51 ата оп олцкова 72) Авторы изобретени улиц и Ю. В. Литвинов Заявитель оронежскии политехническии институт(54) РАЫОЧ НЫЙ МАГНИТОП И оластц магпользоваться ведке ц геоопрелелеция излучения. итопрцемнпк, поткозамкнуь отверстие рлечнцка с з 1 хем с прцсоелцнецием заявк Изобретение относится к онитных измерений ц может исв радиопеленгации, геологоразфизических исследованиях лляугловых координат источниковИзвестен рамочный магисодержащий одновитковую котую рамку, проходящую сквозтороидального ферритового сесигнальной обмоткой Ц.Однако этот магнитоприемник прелназ начен только для направленного приема ц измерения угловых координат вектора напряженности магнитного поля путем механического вращения магнитопрнемцпка пространстве.Известен также рамочный магццтоприемник, содержащий группу параллельных одновптковых короткозамкцутых рамок, на каждой из которых размещено несколько тороидальных ферритовых сердечников с обмотками, включенными согласно 12.Зтот маги итопривмцик используется также только для направленного приема и измерения угловых координат зектора напряженности магнитного золя путем хгеханического вращения магццтопрцемццка в пространстве.Цель изобретения - повь:ц:ецце точности измерения. Поставленная цель достигается тем. что з рамочный магнитоприемнцк, содерцацьцй и одинаковых короткозамкцутых рамок, проходящих сквозь отверстия тороцдальных ферритовых сердечников с сигнальными обмотками, введены источнггк полмагнцчцваюшего тока и последовательно соцлпцеццые генератор синусоцдального тока и фазосдвигающие устройства, а тороидальные ферритовые сердечники дополнительно снабжены обмотками управления и размешетцы по лва ца каждой олновитковой короткозамкнутои рамке, плоскости которых сме.цены олна относительно другой на угол а=180/и, гле и - число рамок. Прц этом сигнальные обмотки каждой пары топоилальцых ферритовых сердечников соединены,последовательно и встречно, а между парами сердечников - последовательно и полклгочецы к источнику полмагничивающего тока. Обмотки упразлгцпя каждой пары сердечников соединены последовательно и согласно. Обмотки управления первой пары сердечников подключены к выходу генератора синусоидального тока, а последующих пар - к выходам соответствующих фазослвига 1 оццх устройств, фазовый сдвиг которых равен углу а. фиг. 1 пред "тавлена функциональна рамочного м агн итоттрнемцика; н а2 - сх=:,.2 гространственного распо , оя(спц 51 ) амок магнцтоприсмника; на 1 .:. 3;101(220 взаимодействие постоянного и мправляошеО ма 5 Тньх полейОб ьемс одной па,ры сердечников.Рамочный 3 агнрТопрле(прк соде)3 ж 3 т сдцодигкодыс корогкозамк 3 тые1, -1, проходящие сквозь отверстия Горо- ,1;дальных фсрритодых сердечников 2, - 2, с сигнальными обмотками 3, 3 источник 10 4 подмагничидаюшего гака, последовател- цо сосдцценцые генератор 6 синусоидальцого тока и фазосдвигаэц 3 ис устройства 6,- 6 Торордалыыс фсрритовыс сердечник, 2, - -с,-;,эркс.:ы Обмотках 5 71 - 7 упрадлс- )5 цц и разм п.е.ы по два на каждой одновиткодой 1(0) ; г:;ОдакнтоЙ 13 ахке 1 - 1. Плоск; стц одцэзпкодых коропкозамкнтых ра:;ок с, - ,смщсны одна относительно друО. Иа,. Гол и 1,81 г, где п - число рамок, 20 Си:-альпы обмотки каждой пары тороцдальных ферритовых сердечников 2 - 2 соединены последовательно и встречно, сме:кду парами сердечников - после ова-ельцо и подклочены к источнииу 4 подмаг ццчивающего тока. Обмотки 717 упра,дления каждой, пары ссрдечликоз 2, - 2 соединены по ледовательно и согласно, спричам обмотки управления 7 и 7, первой пары сердечников 2 (и 2, подключены к Выхо- ЗО ,у генератора 5 синусоидального така, 2 цоследуощцх парк (выходам соответствующих фазосдвцгаюших устройств 6 - -6, фазовый сдвиг которых равен углу а Источник 4 подмагничивающего тэка подклю чен к Выходу сигнальных обмоток 3 -3 через развязываощий дроссель 8.Принцип действия данного рамочного магнитоп)50.,:пка заИлОчасгся,д следующем. л Чагннтцьй поток сигнала, пронизывак 1- щий рамку 11, возбуждает в ней ЭДС Е которая тра;сформируется в сигнальцыобмотк; з и 3, пары сердечников 2, и 2 .5 Уровень ЭДС з сиг 32 льных об 3 цт КК 3 и 3 ка(до о ссрдечпп(а 2 ц 22 ;авцсят от соо 1-:ошсцця,прон;цаемостсй этих сердечников, которые в свою оч ре;,ь 3 ависят от велич",ны тока в обмотках 7, ц 7. дэ управлеш 5, создаваемого генератором 6 сцнусоидальцого тока, а также от велгчисцы гока подмагничцдания, создаваемого источником 4 подмагнрчиваеще 30 тока в сит альпы.( обмотках 3 и 3 Прц отсутствии тока; , В обмотках 7,; 7, проницаемости оооих сердечнсикоз 2, и 22 определяются интец:ивностью поля Бо, создаваемого постоянным током иод)магничивания в их обьемс. Тък как сиГнальные Оомотки 3 и 3 13 клО- ВО лены встре :о, то направления силовых линий напряженности постоянного магнитного поля О, в объеме каждого сердечника 2, и 2, противоположны (фиг. 3). В эом случа,.проницаемости сердечников 2, и 2., разны 6 между СОООЙ, СОО 113 егСТВС;1 НО 132:31311 И ЭДС. ца Водимыс 3 их сигнал 1 ных Об.ч 10 тк 2 х 31 1 3. Суммарная ЭДС е Нрп этом равна нт - л 0, посколы(г сиГнальные ОомОт 1(и 31 и з этой пары сердсИко 3 2 ц 2; соеди:с:ы последовательно и 13 стренгО.При по 5 вгсцли тока д обмотках 7 1 7, упрадлсция д объеме с;ердечццкоз 2 ц 2-, Возн 15 К 2 ет ма 1 нцтнос ИОл. уц 1322 лсци 51 1 х, апра д,еццс коОрОГО 13 Оооих ссрдс 1:н(х одинаковое в сцлу сог,асцо:0 дкло:ения Оомо Ок 7 ц /. 11 ри э 10.1:3 од:Ом сс)3 дс 1- никс действует суммарное поле Б+11 р, д другом . разностнос О,р 1 ф:г. 3). Баланс цроницасмостей сордсикод 2, и 2, нарушается и сухэарц 5 ЭДС с:г:ала В, :рицмаст цекоторос, от:и:1:ос от уля, з:2- гение. При увеличении тока д об"отках 7 и 72 управлен:.я уровень Э 1 С с также Воз)эасаст. При изсне:иц:оля 131 остн тока в обмотках 7, и 7., ЭДС В, меняет знак, ц 0 С К О ГП) 1(Г Н 2 ц 3 2;3 (1 С И С;10 2 51 1 1,. д К 2 К до 3 се)3 дсикс 21 и 22 1 зхсц 5 сС 511;эотидоположнос.Так.х Обр 230, За ног ИзмеС;111 я30 ВН 51 ЭДС сц:1;ала в ды(одной цепи рассматрц- ВаемОЙ ОднодиткОВОЙ КОрот 0 ахкпгтОЙ рахки 1 Соотдстст 3 ус 1 закон НЗ:снеи управляющего така, создаваемого генератором 6 сиЗусои,ал 1 ного ток 2, ц СГО Оэкцо записатьВ . /(Е с,3где 1 - частота управляющего тока;Ер. ЭДС, назэдимая в рамке магнитным полем сигнала:1( - коэффициент пропорциональности, учитывающий степень связи рамки с сигнальными обмотками.Фукциолирование остальных одновиткодых короткозамкнутых рамок 1 г - 1 такое же, как и рамки 1,.Поскольку фазовый сдвиг тока управлеция второй одновитковой короткозамкнугой рамки 2; равен,:Л 3 а, ЭДС сигнала в ее Выходой цепи равна:с КЕр совс)Соотвегственцо ЭДС в выходной цепи л-й рымки определяется выражениемс - 1(Е СОВ 1( 1+ (ю - 1) а.Так как;Лоскости однодитковых короткозамкнутых рамок 1,1 рамочного магнитоприемника смещены одна относительно другой на одинаковый угол а, то справедлив: соотношенияЕ=Е, сов 6 сов(31,1 =-Е, соз (О+а) сов сд 1,Е, =Е, соэ 10+ (а - 1) а сов о 31,// с О г Г гдс в - частота магнитного поля сц; нала;9 - угол между направлением вектора напряженности,магнитного поля сигнала с нормальо к члос кости рамки, принятой за начало отсчета угла.Результирующая ЭДС на выходе рамочного магнитоприемника оудет иметь впд е=- е, + е., - е,= КЕсов асов.з+ сов (6 -+ а)сов(с 2 -- , а) - -- сов,4 Э (и -- 1) асов 1 И(ц - 1) а; сов м 1 . Учитывая, что а. - -180 п и произведя тригонометрические преобразования, получим 1е. =, - КаЕ,соз (21 - 6) сов И. Полученное выражение показывает, что ось максимумов диаграммы направленности рамочното магнитоприемника изменяет свое направление относительно любого заданного с угловой скоростью О. При этом максимум приема имеет место тогда, когда фазовый угол Й 1 управляющего тока равен углу О. Это обстоятельство может быть использовано для измерения направления вектора напряженности магнитного поля.Минимальное число рамок, необходимое для обеспечения электрического вращения диаграммы направленности данного магнлтоприемника равно двум. В этом случае плоскости рамок устанавливают под прямым углом,Формула изобретения Рамочный магнцтопрцемник, содержащий и одновитковых короткозамкпутых рамок, проходящих сквозь отверстия торо.идальных фсррцтовых сердечников с сп.- нальнымц обмовками, о т л и ч а ю щ ц й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, з него взедены источник подмагнпчцвающего тока ц последовательно соединенные генератор сцнусоидального тока и фазосдвцгающце устройства, а тороидальные ферритовые сердечники дополнительно снабжены обмотками управления и разме щень 1 по два на каждой одновитковой короткозамкнутой рамке, плоскости которых смещены одна относительно другой на угол а=180/и, где п - число рамок, прц этом сигнальные оомотки кдой пары торо ндальных ферритовых сердечников соединены последовательно ц встречно, а между парами сердечников - последовательно подключены к источнику подмагнпчивающсго тока. обмотки управления каждой пары сердечников соединены последовательно и согласно, причем обмотки управления псрзой лары сердечников подключены к выходу генератора синусоцдального тока, а последующих пар - к выходам соответствующих зО фазосдвигающцх устройств, фазовый сдвигкотопь:х равен тл а. 11 сточнцкц информации, принятые вовнимание прц экспертизе:35 1. Ссорнцк сГсофцзцческая аппаратура,1975, зьщ. 57, с. 65 - 66.2. Авторское свидетельство СССРЛ -;57051. хл, С 1 01 К 33100, 1973.:;и к,1 ил. прел. Гэтен Т Заказ 683,1951 Тиран:, 1033 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д 4/5