Кольцевой феррозонд

(и)943615 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцнвлнстнческнвРеспубики;88(088,8) ае делам кэаервтвнкй и открытей(54) КОЛЬЦЕООЙ ФЕРРОЗОНД 1Изобретение относится к навигационному приборостроению и можетбыть использовано в технике измерения магнитных полей с помощью индукционных преобразователей-феррозондов, в частности в магнитометрах,магнитных компасах и курсовых системах.Известен феррозонд содержащийсердечник с обмоткой возбуждения,две сигнальные обмотки, диаметрально охватывающие сердечник, одна изсигнальных обмоток выполнена поворотной, снабжена поворотным центрирующим и фиксирующим элементом, который выполнен в виде двух симметрично расположенных относительноплоскости тороидального сердечникавкладышей с цапфами, входящими вцентрирующие отверстия подвижнойсигнальной обмотки 1 1,Недостаток известной конструкциисостоит в том, что вкладыши с цапфами, размещенн:е между внутренней и наружной катушками кольцевого феррозонда, увеличивают его габариты иприводят к существенной разнице вгеометрических размерах катушек ив расстояниях от сигнальных обмотокдо сердечника феррозонда, поэтомупри одинаковом числе витков сигнальных обмоток, их активные и индуктивные сопротивления, а также чувстви 1 о тельности оказываются существенноразличными. При использовании кольцевого феррозонда в качестве чувствительного элемента магнитного компа"са его сигнальные обмотки часто непосредственно соединяются с сигналь"ными обмотками вращающегося транс"форматора, входящего в усилительнопреобразовательный блок компаса. Приэтом неравенство активного и индукв тивного сопротивлений и чувствительности приводит к повышенной погрешности компаса,При выравнивании чувствительности сигнальных обмоток кольцевого943615 45 феррозонда за счет числа витков обмоток неравенство активных и индуктивных сопротивлений еще больше увеличивается.Цель изобретения - повышение точностиУказанная цель достигается тем,что в кольцевом феррозонде, содержа"щем сердечник с обмоткой возбужде"ния, две катушки, одна из которых 16выполнена подвижной, центрирующийэлемент и две взаимно перпендикулярные сигнальные обмотки, диаметрально охватывающие сердечник, неподвижная катушка выполнена в виде шайбы 15с сегментными срезами, параллельными внутренней обмотке с пазами подсигнальные обмотки, центрирующийэлемент выполнен в виде центровогоцилиндрического выступа неподвижной 2 вкатушки, подвижная катушка выполненав виде конусообразной шайбы на ци"линдрическом основании с двумя Г-образными выступами, симметричными относительно сигнальной обмотки не" иподвижной катушки, пазами под сигнальные обмотки и центральным отверс"тием под цилиндрический выступ неподвижной катушки.На фиг. 1 изображен феррозонд, зяразрез по плоскости сигнальной обмотки неподвижной катушки, нафиг. 2 - то же, разрез по плоскостисигнальной обмотки подвижной катушки, на фиг. 3 - то же вид сверху.35Кольцевой феррозонд содержиткольцевой сердечник 1, неподвижнуюкатушку 2 и поворотную катушку 3Сердечник 1 с обмоткой возбуждения4 располагается в кольцевой выточке40неподвижной катушки 2,Неподвижная катушка 2 выполненав виде шайбы с сегментными срезамис двух сторон. В центре катушки 2имеется цилиндрический выступ 5. Наповерхности катушки 2 и выступа 3параллельно сегментным срезам имеется прямоугольный паэ 6 для размещения внутренней сигнальной обмотки 7.На нижней плоскости катушки 2 перпендикулярно сегментным срезам имеется второй паз 8, через которыйпроходит сигнальная обмотка 9 подвижной катушки 3.Катушка 3 выполнена в виде конусообразной шайбы на цилиндрическом основании с центральным цилиндрическим отверстием 10 и двумя Г-образными выступами 11, расположенными ди" аметрально противоположно, На конической поверхности и Г-образныхвыступах катушки 3 имеется прямоугольный паз 12 для размещения наружной сигнальной обмотки 9. Наверхней плоскости катушки, перпендикулярно пазу 12, имеется второй паз13, через который проходит сигнальная обмотка 7 неподвижной катушки 2.Оирина пазов 8 и 13 больше, чем ширина пазов 6 и 12, и находятся онина разном расстоянии от центра феррозонда, поэтому располагающиесяв пазах 6 и 12 и пересекающиеся подпрямым углом сигнальные обмотки 7 и9 не касаются друг друга и не мешают повороту катушки 3 на небольшойугол (10"15 ) при регулировке феророзонда,На катушках имеются штыри 14 дляподключения выводов от обмоток сигнальных и возбуждения, а также отверстия 15 для крепления ферроэондав приборе.Соединение катушек между собой иих центрирование осуществляется спомощью выступа 5 катушки 2 и отверстия 10 катушки 3 так, что Г-образные выступы катушки 3 располагаются параллельно сегментным срезамкатушки 2, при этом сигнальные обмотки 7 и 9 оказываются расположенными под углом 90 друг к другу,причем точная установка этого положения осуществляется за счет разворота катушки 3,феррозонд работает следующим образом,Обмотка возбуждения феррозонда4 подключается к источнику питанияпеременного тока повышенной частоты,а сигнальные обмотки - внутренняя 7и наружная 9 - к потребителю ( и первичным обмоткам вращающегося трансформатора, не показан).Под воздействием магнитного поляЗемли в сигнальных обмотках 7 и 9индуцируются ЭДС, пропорциональныечувствительности обмоток и величинам проекции вектора напряженностигоризонтальной составляющей магнитного поля Земли Н на оси чувствительности сигнальных обмоток. Приравенстве активных и индуктивныхсопротивлений и чувствительностивнутренней 7 и наружной 9 сигнальных обмоток феррозонда магнитныепотоки первичных обмоток вращающегося трансформатора образуют общийФормула изобретения Для установки взаимной перпендикулярности магнитных осей сигнальных обмоток ферроэонд устанавливают на стол поворотной платформы, которую помещают во внешнее однородное постоянное магнитное поле (не показано), В обмотку возбуждения 4 подают напряжение возбуждения от генератора переменного тока. Иагнитную ось внутренней обмотки 7 устанавли- д вают по направлению, перпендикулярному к направлению вектора внешнего поля, затем стол платформы разворачивают на 90 и специальным внешним устройством разворачивают поворотную катушку 3 до получения минимального сигнала наружной обмотки 9,Предлагаемое устрсйство по сравне нию с известным позволяет значитель 11 магнитный поток, пропорциональныйвеличине где 0 " напряжение наружной сигНнальной обмотки 9;ЦВ - напряжение внутренней сиг"нальной обмотки 7.Напряжения, индуктируемые при этом на вторичных обмотках вращающегося трансформатора, поступают на усилительно-преобразовательное устройство для определения курса объекта и величины вектора Н. 943615 6но уменьшить габариты ферроэонда(приблизительно в 2 раза) и повыситьего точность,Кольцевой ферроэонд, содержащийсердечник с обмоткой возбуждения,две катушки, одна из которых выпол 10 иена подвижной, центрирующий эле- .мент и две взаимно перпендикулярныесигнальные обмотки, диаметрально охватывающие сердечник, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше 1 ния точности, неподвижная катушкавыполнена в виде шайбы с сегментными срезами, параллельными внутреннейобмотке, и с пазами под сигнальныеобмотки, центрирующий элемент выполнен в виде центрового цилиндричес"кого выступа неподвижной катушки, аподвижная катушка выполнена в видеконусообразной шабйы на цилиндрическом основании с двумя Г.-образнымивыступами симметричными относительно сигнальной обмотки неподвижнойкатушки, пазами под сигнальные обмотки и центральным отверстием подцилиндрический выступ неподвижнойкатушки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР596896, кл. С 0 1 й 33/02, 08,1076.943615 Составитель Ф,ТарнопольскаяТехред И, Тепер Корректор 1).Иакаренае ю Редакт врамен ака ЩПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фили ираж 717 рственного ком обретений и от 5, Раушская на 100/51 ВНИИПИ Госуд по делам и 13035, Москва, Ж в е в а в тПодписнтета СССРрытий