Магнитомодуляционный ферритовый датчик

Магнитомодуляционный ферритовый датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1!1 5885I S

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 в (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.09.74 (21) 2058714/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.01.78. Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 01.02.78 (51) М. Кл.2 G 01R 33/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.317.4 (088.8) аа делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. С. Постников, Э. А, А,ельников, Е. Kl. Кушарский и H. A. Костров

Вороне:кский политехн гческий институт (71) Заявитсль (54) МАГНИ 1ОМОДУЛЯЦИОИИЫЙ ФЕИPN ОВЫИ ДАТЧИК

Изобретение относится к области магнитных измерений и предназначено для измерения слабых магнитных полей в широком диапазоне частот.

Известен магнитомодуляционный ферритовый датчик, состоящий из двух соосных ферритовых стержней, магпитносвязанных посредством кольца, на котором расположена обмотка возбуждения, и двух сигнальных обмоток, установленных каждая на своем стержне и включенных последовательно (1).

Однако такой датчик характеризуется относительно невысокой чувствительностью, что связано с сильным влиянием неоднородности материала кольца и диффузионных процессов, сопровождающих перемагничивание ферритового кольца.

Известно также устройство магнитомодуляционного ферритового датчика, содержащего соосные ферритовые стержни, магнитосвязанные посредством кольца, в котором имеются две пары отверстий, расположенные таким образом, что оси перемычек между отверстиями совпадают с поперечной осью симметрии датчика, обмотки возбуждения, установленные на перемычках и подключенные каждая к своему источнику переменного тока с разными частотами, сигнальные обмотки, расположенные каждая на своем стержне, и конденсатор, включенный параллельно сигнальным обмоткам (2).

Данное устройство имеет несколько более высокую чувствительность за счет уменьшения степени влияния потоков рассеяния, вызываемых неоднородностью материала кольца. Однако чувствительность датчика также невысока.

С целью повышения чувствительности в предлагаемый магнитомодуляционный ферритовый датчик введены две компенсационные обмотки, расположенные на кольце симметрично относительно поперечной оси датчика вне обмотки, занимаемой отверстиями и имеющими каждая по две последовательно включенные секции, которые размещены симметрично относительно продольной оси датчика, и два конденсатора, на которые нагружены компенсационные обмотки.

20 На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Магнитомодуляционный ферритовый датчик состоит из двух соосных ферритовых стержней 1 и 2, магнитосвязанных феррито25 вым кольцом 3, в котором имеются две пары отверстий 4 и 5, оси перемычек между этими отверстиями совпадают с поперечной осью симметрии датчика, двух обмоток возбуждения 6 и 7, установленных на перемычках и

30 подключенных каждая к своему источнику 8

588518

Типография, пр. Сапунова, 2 и 9 переменного тока, двух компенсационных обмоток, расположенных на кольце симметрично относительно поперечной оси датчика вне области, занимаемой отверстиями 4 и 5, и образованные каждая двумя последовательно включенными секциями компенсационных обмоток 10, 11 и 12, 13, которые размещены симметрично относительно продольной оси датчика, двух последовательно включенных сигнальных обмоток 14 и 15, расположенных соответственно на стержнях 1 и 2, и трех конденсаторов 16 — 18, подключенных параллельно соответственно сигнальным обмоткам 14 и

15 и секциям компенсационных обмоток 10, 11 и 12, 13.

Устройство работает следующим образом.

Участки кольца 3 около отверстий 4 и 5 периодически меняют свое сопротивление под действием токов источников 8 и 9, протекающих по обмоткам 6 и 7, при этом суммарное магнитное сопротивление магнитной цепи датчика изменяется, что обеспечивает наведение в сигнальных обмотках 14 и 15 полезного сигнала. Источники 8 и 9 тока имеют различные частоты, в результате чего сигнал в обмотках 14 и 15 содержит гармонические составляющие частот, являющиеся комбинацией частот токов возбуждения. Конденсатор 16 настраивает контур, образованный обмотками 14 и 15 и конденсатором 16, на одну из комбинационных частот, что позволяет снизить влияние собственных шумов датчика на

его выходной сигнал. Кроме того, потоки возбуждения ортогональны измеряемому магнитному потоку за счет расположения обмоток 7 и 8 возбуждения на перемычках пар отверстий 4 и 5, что уменьшает воздействие потоков рассеяния на выходной сигнал. При работе датчика в контурах, образованных секциями компенсационных обмоток 10, 11 и

12, 13 с конденсаторами 17 и 18, наводятся токи, которые также препятствуют сцеплению магнитных потоков помех с сигнальными обмотками 14 и 15. Все это значительно повышает чувствительность датчика.

Формула изобретения

Магнитомодуляционный ферритовый датчик, содержащий два соосных ферритовых стержня, магнитносвязанные посредством кольца, в котором имеются две пары отверстий, расположенные таким образом, что оси перемычек между отверстиями совпадают с поперечной осью симметрии датчика, обмотки возбуждения, установленные на перемычках и подключенные каждая к своему источнику переменного тока, две сигнальные обмотки, расположенные каждая на своем стержне и соединенные последовательно, и конденсатор, включенный параллельно сигнальным обмоткам, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен двумя компенсационными обмотками, расположенными на кольце симметрично относительно поперечной оси датчика вне обмотки, занимаемой отверстиями, и имеющими каждая по две последовательно включенные секции, которые размещены симметрично относительно продольной оси датчика, двумя конденсаторами, на которые нагружены компенсационные обмотки.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 368560, кл.

G 01R 33/00, 1971.

2. Авторское свидетельство № 495621, кл.

40 G 01R 33/00, 1974.

Составитель Е. Измайлов

Редактор T. Янова Техред И, Карандашова

Корректор Н. Федорова

Заказ 3170/11 Изд. Мз 100 Тираж 1109 Подписное

НПО Государственного комитета

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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