Дифференциальный феррозонд

Дифференциальный феррозонд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()ывт4в

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.01.75 (21) 2100823/21 с присоединением заявки №(5t) М. Кло

9 01 Р 33/02

Государственный иомитет

Соавта Министров СССР по делам изооретений и открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.06,765юллетень № 23 (53) УДК

621.317.4(088,8) (45) Дата опубликования описания 3 7.08.76

1; B. Абрамэон, В. В, Афанасьев. и Ю. П. Обоишев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЙИФФЕРЕНБИАПЬНЫЙ фЕРРОЗОНД

Изобретение относится. к эпектроиэмерительной технике и предназначено, в частности, дпя измерений переменных магнитных полей в малых полостях и зазорах различных электротехнических устройств с помощью феррозондовых (магнитомодупяци« онных) преобразователей.

Известны дифференциальные феррозонды, содержащие сердечник -с обмотками воэбуж- т дения, компенсации и индикации. lO б

Однако при малых допустимых длинах, сердечника (при малых объемах) известные феррозонды имеют сравнительно низкую чувствительность к измеряемому переменному 15 магнитному попю (низкий коэффициент преобразования). При этом вследствие высокого уровня собственных шумов входного усипитепя, которые в рассматриваемом спучае являются определяющими, отношение 20 сигнап-шум во входной цепи мало (по сравнению, например, с феррозондами, имеющими длинные сердечникЦ. Это не позволяет измерять сравнительно слабые переменные поля (в единицы гамм), снижает точность 26

2 измерении и сужает динамический диапазон измеряемых полей.

Белью изобретения является увеличение чувствительности феррозонда и помехоустойчивости без увеличения длины феррозонда.

Достигается это тем, что сердечник прел пагаемого ферроэонда выполнен в виде полого цилиндра, составленного иэ 4К стержней (К 1,2 .....), распопоженных по образующим цилиндра и связанных между собой на концах двумя кольцевыми перемычками, причем обмотки возбуждения распопожены на стержнях с нечетными номерами и соединены последовательно-встречно, обмотки индикации расположены на тех же стержнях и соединены последовательно-согласно, а обмотки компенсации расположены на стержнях с четными номерами и соединены последовательно - согласно.

На фиг. 1 дана схема одного из вариантов выпопнейия феррозонда с восемью стержнями (К-2) на фиг. 2 - развертка сердечника ферроэонда при разрезе одного иэ стержней.

5187

Феррозонд состоит из стержней 1-8, рас-, положенных по образующим цилиндра и связанных по концам двумя кольцевыми перемычками 9 и 10 (конструкция, беличье колесо ). Индикаторные обмотки 11 и об..мотки 12 возбуждения. располагаются на нечетных стрежнях 1, 3, 5, 7. Обмотки 12 возбуждения сбединяются последовательно0 встречно, а индикаторные обмотки 11 последовательно-согласно. Обмотки 13 ком» пенсации расположены на четных стержнях

2, 4, 6, 8 и включены последовательно-, . т —. согласно. Обмотка 12 возбуждения (общая)

О, подключается к генератору 14 переменного тока, обмотка 11 индикации (обшая) - ко

1.входу 15 усилителя измерительного канала, а обмотка 13 компенсации (обшая)к источнику 16 компенсационного напряжения (тока).

Ю

Феррозонд устанавливаФт в измеряемом переменном магнитном поле H„. 1)ри включении генератора 14 возбуждения переменный ток возбуждения протекает по обмоткам 12 возбуждения на нечетных стерж- щ нях феррозонда 1, 3, 5, 7 и создает поля возбуждения Нв (фиг. 2)., Благодаря указанному выше расположению и вкпюченик обмоток 12 возбуждения направление поля возбуждения в стержнях оказывается таким, что Э1 в четных стержнях 2, 4, 6, 8 они оказываются взаимно скомпенсированными и поэтому практически в них отсутствуют. При включении источника 16 компенсацнонного напряжения .(тока), по обмоткам 13 компен- р сации., на четных стержнях 2, 4, 6, 8 протекает ток.компенсации 5< и создает.поля компенсации Н . Благодаря указанному выше распопожению и включению обмоток

16 компенсации, поле компенсации Ня спе- 4р дуюшим образом взаимодействует с измеряемыми полями Нц .(одинаковыми по величине и направлению во всех стержнях): в четных стержнях 2, 4, 6, 8 оно складывается с измеряемым полем Н а в нечет-,р ных стержнях 1, 3, 5 7, где расположены индикаторные обмотки 11, поле компенса° . ции Ни компенсирует измеряемое поле Нц 4 Ф

Как видно из фиг. 2 в стержнях феррозонда направление полей оказывается таким: в стержнях 1,5 - поля Нн и Н, направлены встречно по отношению к полю Ни, в стержнях 2, 4, 6, 8 — поля Н< и Н направпены одинаково, а поле Hg отсуствует; в стержнях 3,7 - поля Н и Н> направпены встречно по отношению к полю Нц т.е. взаимная направленность полей повторяется через че- тыре стержня. Этим и определяется число стержней в предлагаемом феррозонде, кратное четырем и равное 4и.

Как известно, попезный сигнал ферроэонда пропорционален произведению измеряемого попя Нц на изменение динамической магнитной проницаемости сердечника, определяемой полем возбуждения Н . Как было показано выше, в предлагаемом ферроэонде возбуждение отсутствует в четных стержнях 2, 4, 6, 8 поэтому полезная э.д.с. феррозонда определяется магнитным состо-: янием только нечетных стержней. 1, 3, 5, 7 и соответственно на них расположены ин- дикаторные обмотки 11.

Ф о р м у и а и э о б р е т е и и я

Дифференцирльный феррозонд, содержаший сердечник с обмотками возбуждения, компенсации и индикации, о т и и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью ув пичения чувствительности и помехоустойчивости без увеличения дпины феррозонда, сердечник феррозонда выполнен в виде попого цилиндра, составленного из 4К стержней (К =

1,2 .....), расположенных по образующим цилиндра и связанных между собой на концах двумя кольцевыми перемычками, причеь . обмотки возбуждения расположены на стер княх с нечетными номерами и соединены последовательно-встречно, обмотки индикации расположены на тех же стержнях и соединемы последовательно-согласно, а обмотки компенсации расположены на стержнях с четными номерами и соединены последов в тельно-coraec Ho.

l l l l l l l l t l l l l i н н нк

Фие. Г

Составитель E. Йанилина

Редактор B. Дибобес Техред Q. JIyrosas - Корректор Н. Бабурка

Заказ 2309/281 Тираж 1029 Подписное

Ш(ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 1ПП «Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4