Устройство для обнаружения неоднородности магнитного поля феррозондового типа

Устройство для обнаружения неоднородности магнитного поля феррозондового типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 1111 490050

ИЗОБРЕТЕНИЯ сои1а г1ееетеких

Сееиаеивти = .ееких

Реа1 уе ее и

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ fdic (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1!.04.74 (2! } 2017736 18-10 с присоединением заявки, 6 (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.75, Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 06.02.76 (51 } .,. Кл. (: 0,- 33 0. : îñóïàp;теениый иемите1

Соеета 11тии11стрее ЫСР па делам изабретеи11й и открытий (53) УД1 021.317.44 (Ояко $1 (72) Авторы изобретения Ю. Ь. Афанасьев, В. Н. Горобсй, В. 1. Порфиров и Б. M. Смирнов (71) Заявитель (o4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУ?ь, Е11ИЯ ИЕОДИО}ГОДНОСТИ

МАГНИТ14ОГО ПОЛ;1 ФГ РРО. :ОИДОВОГО ". И ПА

Изобретение относится к области измерительной техники и используется для поиска кабельных линий с током, утерянных трубопроводов, регистрации различных движущихся предметов и т. д.

Известны устройства для обнаружения неоднородности магнитного поля, содержащие по крайней мере два точечных магнитометрических преобразователя, которые разнесены друг от друга на некоторое расстояние (называемое базой прибора) и включены по схеме вычитания выходных сигналов. Известно также устройство феррозондового типа, содержащее один стержневой сердечник, выполненный из сплава с высокой магнитной проницаемостью, например из пермаллоя, обмотку возбуждения, распределенную по всей длине сердечника и две идентичные измерительные обмотки, отнесенные к концам сердечника симметрично относительно его центра и включенные последовательно-встречно.

Цель изобретения — обеспечение одновременного обнаружения двух составляющих неоднородности магнитного поля.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве сердечник выполнен в виде прямолинейного отрезка с загнутыми в одном направлении предпочтительно под прямыми углами равными концами.

;1 я одноврсменпОГО обвар,жепия трех составля;ощих неоднородности поля н повышения чувствительности сердечник выполнен из двух расположенных во взаимно перпендику,lÿðiiых плоскостях идентичных прямо Iинейных отрезков с загнутыми концами, а загнутые концы сердечников заострены.

На фиг. 1 показано устройство, содержащее се1>:1е 1:IIIII с дз мя заг11 7тым;1 1 онцамii; 11а

10 фиг. 2 — устройство, содержащее сердечник с прямоугольным ребром ?кесткостп и четырьмя загнутыми концами; па фиг. 3 — устройство. содер?кащее ссрдечник с заостреннымп

3111 ill ты ми 1:Опца. 1 и.

1? Устройство состоит пз ссрдечника, выполH""íiIîã0 в виде прямолинейного отрезка 1 с загнутыми в одном направлении предпочтительно под прямы: углом равным концам

2, обмотки 3 возбуждения, распределенной на

20 всю длину прямолинейного отрезка 1 и двух идентичных измерительных обмоток 4, расположенных на прямолинейном отрезке вблизи загнутых концов и включенных последовательно-встречно.

25 Устройство работает следующим образом.

По обмотке возбуждения пропускают переменный ток, который, периодически намагничп-;.-я сердечник до насыщения, модулирует сго магнитную проницаемость с удвоенной ча30 спотой. При внесении устройства во внешнее лв,, лв,.

ЛХ ЛХ

:«в

ЛХ однородное поле концы 2 сердечника «рпобрстают одинаковую намагниченность, и в изм;— рительных обмотках 4 появляется з. д. с. второй гармоники одинаковой амплитуды и фа3bi. TaK KBK 06MOTKH 4 BK TIO ICHhl BCTpC IIIO, результирующая э. д: с. второй гармоники оказывается равной нулю.

При внесении устройства в пеоднород1:п; —.. магнитное поле сердечник под действием составляющей поля, направлсгнюй вдоль продольной оси Х, по длине (между загиуть11,!1:

KoHII3MH 2) намагничивается неодинаково.

Равенство э. д. с. второй гармо1.пки, 1!аво,имых в измерительных обмотках 4, нарушается, и на выходе устройства появляется резу,",ьтирующая э. д. с. Эта э. д. с, пропорцио1!альна разности ЛВ = Bx — В г, где Вх и

Вх — соответствующис значения инду!сц1ш в объемах сердсчнига, оохватывасмылх измерительными оомоткамп 4. Раз!!ость ."1 B. носят к ЛХ вЂ” расстоянию мс>кду ц>»ipaM . измерительных обмоток 4. Отношение ЛВ .-, ЛХ в этом случае и характсризуст обнару>НHI:Немую неоднородность магнитного Ho>IH.

Загнутые концы 2 дают возмо>кность об аруживать неоднородности вида ЛВ>-/ЛХ, сели загнутые концы 2 сердечника ориентированы в направлении У-й компоненты поля (фиг. 1) и ЛВ1/ЛХ, ЛВ /ЛХ, если загнутые концы 2 попарно орне:!тировсп1ы B i! Hïp HBлсппях "-й

2 -Й компонент IIO !51 (fp!. y. 2) . (35! P! H!I" H BF!ясь под действием ком:и !с!1.! В1, г, 1 и

П

Bz, Bz, где By, Bz H By.  — индукции, намагничивающпе протиBoïoëî>I:.Fihlc концы 2 сердечника, загнутые концы герсдают эту намагниченность в объемы, оохваченные измерительными обмотками. А так как

В! (B 1.) и Bz (В z), i о равенство э. д. с., наводимых в измерительных обмотках

4, нарушается, и на выходе устройства, показанного на фиг. 1, оказывается результиру!ощая э. д.с., пропорциональная

ЛВх -RI.

ЛХ " «Х а на выходе устройства, показанного и» фиг. 2, результирую цая з. д. с., flpol!opil110нальная

4800;>С

Сердечник наиболее целесообразно выполпять из одной пластины, прямолинейные участки которой выполнены под прямым углом, а загнутые концы 2 располо>кены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях

«фиг. 2).

Увеличение чувствительности к поперечным с:оставляющим неоднородного поля за счет выполнения загнутых концов 2 заостренными (фиг. 3) ооъясняется эффектом смещения ма1!!нт!!ых масс, создаваемых поперечными компо11ентами ноля и сторону прямолинейного отрезка 1 сердечника.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет одновременно обнаруживать неоднородность магнитного поля по трем составляющим: «B /ЛХ, ЛВ -/ЛХ и ЛВ /ЛХ, где

ЛХ вЂ” — расстояние между центрами измерител!и ых обмоток, а ЛВ, ЛВу, ABz — разности индукций соо!BPTcTByIO!IIHx компонент внешнего поля на указанной базе ЛХ. 11ри этом выполнение загнутых концов сердечника заостренными позволяет повысить чувствительность устройс ва к составляющим i MB I i ЛЛ >I 5Bz/,ЛХ

)1ð едмс r изобретения

30 1. Устройство для обнаружения неоднородности магнитного поля феррозондового типа, содержащее ферромагнитный сердечник, об« отк« возб, ..дения, распределенную по длине ссрдечнпка, и две идентичные измерительные обмотки, отнесенные к концам сердечни«а симметрично относительно его центра и включенные последовательно-встречно, о т л и а ю;ц е е с я тем, что, с целью одновременFf01 о обнаружения двух составляющих неодно41 одностп поля, сердечник выполнен в виде !!1pям0, 1инсй110ГO ОTpс: ка с загнутыми в Одноivl

lip.HpHB;1c!Ili1! ".p Äj;I0 !те1гсльно под прямыми

« Г31амк pBB !ь.м . !.Оllцами.

2. УCTpoF!ciBO по ... 1, отличаю цееся

iBM, iTo, с цел;.1о одновременного обнаруже-!

i!!K трех составляющих неоднородности поля

11 ПОВЫШСППЯ Ч,BCTBИГЕ lhHOCTH, СЕРДЕЧНИК ВЫполиси из двух располо>кенных Во взаимно ! српендикулярных;:лоскостях идентичных

5 1Р1! «1OУголь!1ых отРез!сов с 331 II) TbIMH KQFIIIBми, а загнутые ко:1цы сердечника вып!олнены заостренными.

490050

Составитель Н. Данилин

Техред М. Семенов

Корректор О. Тюрина

Редактор T. Рыбалова

Типография, пр. Сапунова, 2

Зака.: 36 15 Изд. ¹ 1939 Тираж 902 Подписно

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5