Устройство для измерения направления магнитного поля

Устройство для измерения направления магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1111 526835

Gaea Советски»

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.10.74 (21) 2065860, 21 (51) М. Кл. б 01К 33!00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров CGGf по лепам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76. Бюллетень K 32

Дата опубликования описания 14.09.76 (53) УДК 621.317.4 (088.8) (72) Авторы изобретения А. Г. Сметанин, Р. С. Бабаев, В. В. Голованов и Б. А. Шамурин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ

МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано в качестве измерительного преобразователя направления преимущественно слабого постоянного и медленноменяющегося магнитного полей, в частности геомагнитного поля, В навигационных и геофизических устройствах.

Известны устройства аналогичного назначения, содержащие двух- и трехкомпонентныс феррозонды с ортогональными стержнями илп 10 обмотками (l j.

Однако такие устройства предполагают применение достаточно сложных каналов обработки информации, что определяет их невысокую помехоустойчивость.

1э

Известно также устройство для непосредственного преобразования направления магнитного поля в фазу электрического сигнала.

Это устройство состоит из кольцевого магнитопровода с распределенной по окружности обмоткой возбуждения, являющейся одновременно сигнальной обмоткой, двух ортогональных Обмоток, подключенных к источнику квадратурных токов, причем обмотка возбуждения через резистор подключена к амплитудному детектору (2J.

Ввиду нелинейности, присущей амплитудному детектору, выходной сигнал помимо основной частоты содержит гармонические составляющие, причем соотношение между их ам- ЗО плитудами неустойчиво в процессе измерения.

Это обстоятельство снижает помехоустойчивость устройства.

Целью изобрете1гпя является повышение помехоустойчивости.

Поставленная цель достпгастся за счет того, что в устройстве для измерения паправлсння магнитного поля. содержащем кольцевой магнитопрОВОд, спгпа 1bH) 10 Оомот!.у, paclIppделенную 110 окружности магпптопровода, четыре обмотки возбуждения, расположснные

»а 1теремычках пар отверст1111 В магнптопponoде, выполненных таким образом, что осевые линии перемычек совпадают с ортогональными осями симлтетрии плоскостп магнитопровода, и источники постоянного и квадратурных токов, обмотки возбуждения, расположенныс

В каждой из двух протнволcя;a1u»х I ap oTIIepстий, подключены к источнику постоянного тока последователы1О. а 1 . IIcToчппку кВадратурных токов параллельно, прп этом один конец сигнальной обмотки присоединен к свободным концам пар обмоток возбухкденпя.

На чертеже дана схема устройства.

Устройство состоит из кольцегого магннтопровода 1, в котором расположены пары отверстий 2 — 5 симметрично относительно ортогональных осей плоскости магнптопровода 1, сигнальной обмотки 6, равномерно распределенной по окружности магннтопровода 1, об526835

Составитель Е. Измайлов

Техрсд В. Рыбакова

Корректор И. Позняковская

Редактор А. Купрякова

Заказ 2019/19 Изд. № 1577 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская иаб., д. 4i5

Типография, пр. Сапунова, 2 моток 7 — 10 возбу1кдения, установлен ûõ соответственно на перемычках пар отверстий

2 — 5, источника 11 постоянного тока и источника 12 квадратурпых токов, причем обмотки

7, 9, и 8, 10 подключены к источнику 1 1!ост01!нного тока последователl-но, 14 источнику 12 квадратурных токов — параллельно, а

ojIHlH конец сигHQJlbHQII об IGTIjH 0 присоединен к свободным концам обмоток 7 — 10.

Устройство работает следующим образом. 19

Магнитный поток через магнитопровод 1 определяется составляющей напряженности измеряемого магнитного поля в плоскости магнитопровода 1 и проницаемостью тела магнитопровода 1. Распределение магнитного по- 15 тока по противолежащим участкам магнитопровода 1 в свою очередь зависит от соотношения мап1итных проницаемостей материала данных участков. Под действием токов обмоток 7 — 10 проницаемости противолежащих 20 участков магнитопровода 1 изменяются противофазно. Модулированный таким образом магнитный поток от измеряемого магнитного поля наводит в сигнальной обмотке 6 э.д.с.

Так как сигнальная обмотка 6 равномерно 25 распределена по окружности магнитопровода

1, то величина наведенной в ней э.д.с. определяется лишь величиной составляющей магнитного поля, лежащей в плоскости магнптопровода 1, а фаза — угловым положением 30 составляющей магнитного поля относительно одной из ортогональных осей плоскости магнитопровода 1. Отсутствие дополнительных преобразу1ощих э 1емен10в, а также opxol ональность поля возбуждения оси чувствительности сигнальной обмотки 6 позволяют значительно повысить помехозащищенность устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения направления магнитного поля, содержащее кольцевой магнитопровод, сигнальную обмотку, распределенную по Окружности магнитопровода, четыре обмотки возбуждения, расположенные на перемычках пар отверстий в магнитопроводе, выполненных так, что осевые линии перемычек совпадают с ортогональными осями симметрии плоскости магнитопровода, и источники постоянного и квадратурных токов, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, обмотки возбуждения, расположенные в каждой из двух противолежащих пар отверстий, подключены к источнику постоянного тока последовательно, а к источнику квадратурных токов — параллельно, при этом один конец сигнальной обмотки присоединен к свободным концам пар обмоток возбуждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения: (1). Авт. св. ¹ 397878, М. Кл. G 01т 3/00, 28.06.72. 2). Лвт. св. ¹ 382988, М. Кл. G 01V 3 00, 10.02 69 (прототип).