Ферритовый магнитомодуляционный датчик

Ферритовый магнитомодуляционный датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«» 6Ol64O (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.09,76 (21) 2405363118-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень № 13 (451 Дата опубликования описа ния 19.05.78 (51) М Кл б 01 К 33/00

G 01 V:3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.44 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. А. Мельников и Г. Б. Волобуев

Воронежский политехнический институт (71) Заявитель (54) ФЕРРИТОВЫЙ МАГНИТОМОДУЛЯЦИОННЫЙ

ДАТЧИК

Ферритовый магнитомодуляционный датчик предназначен для одновременного преобразования напряженностей низкочастотных и высокочастотных магнитных полей в электрический сигнал при автоматической компенсации счостоянной составляющей геомагннтного поля, может, быть использован для обнаружения и поиска объектов, обладающих широким спектром собственного электромагнитного излучения.

Известен ферритовый с !агнитох!Одуляционный датчик для регистрации низкочастотных составляющих магнитного поля, содержащий ферритовыс стержни, .магнитосвязанные кольцевым матнитным модулятором, приесмные обмотки и генератор возбуждения (1).

Недостатком датчика является невозможность регистрации высокочастотных состагляющих магнитного,поля.

Известен ферритовый магнито:11одуляционный датчи|к для измерения магнитных величин, содержащий две,параллельные пары феррптовых стержней, связанных между собой магнитными перемычками и .магнитосвязанных кольцевыми магнитными модуляторами с обмотками возбуждения, приемные обмотки и генератор возбуждения (2).

В этом устройстве нет обмоток чля инду.кционного приема вь!сокочастотного сигнала.

Кроме того, Оно слабо за!Цище .10 0T»0xicx.

С целью повышения чувствнтельност" в феррптовый магнитомодуля1!по1!ный даT п1к, содержащий две.параллельные пары феррптовых стержней, связанных х!ежг!у собой магнитными .перемычками и магнитосвязанных кольцевыми магнитньв!и модуляторами с обмотками возоуждения, приемные обмотки, две из которыx pаоп0 lожень! На ма ° HпTIIых !!еромbIч10 ках, а две — па ферритовых стержнях, и генератор возбуждения, введен фазор,".«щепнтес!ь, вход которого соединен с выходом г1нсратора возбуждения, а выходы — с обмот:.<амп возбуждения; приемнь|е обмотки, расположенные на феppHTQHbix стержнях, охватывают паралле IbHbIp стержни каждой пары.

На чертеже изображена,конструкция ферритового мапштомодуляцио1:ног0 датчика.

20 Две,.параллельные пары феррпт01:»Ix стержней 1 н 2 магнитосвязаны внутри каждой пары кольцевыми магнитными модуляторами

8 и 4. На модуляторах размещены обмотки возбувсдения 5 и б. Пар алле ILHbIO фер11нтовые

25 стержни 1, 2 магнитосвязаны между собой перпенд1;кулярнымп магнитными перемычками 7 и 8, на которых намотаны м;:,.!уляцнонные прием!!ые обмотки 9 и 10, сседннс !ные последовательно. На параллельные пары ферЗО ритовых стержней на.,!Отавы приемные индук601640

50

СССР ционпыс обмотки !1 и 12 таким образом, что каждая обмо ка охватывает параллельные ферритовые стержни каждой пары.

Входы обмотск модуляторов 8 и 4 связаны с выходом фазорасщепителя 18, вход которого соединен с выходом генератора возбуждения

14.

Работаст датчик следующим образом. На обмотки возбуждения 5 и 6 с фазовращателя

18 подаются на пряжения, сдвинутые .по фазе на 180 пр работе модуляторов 8 и 4 в первом режиме, т. с. со смещением постоянным полем, или сдвинутые на 90 при работе модуляторов во втором режиме, т. е. без смещения постоянным полем. Это .приводит iK тому, что .магнитные проницаемости модуляторов 8 и 4 изменяются в противофазе.

Из-за этого суммарная действующая магнитная .проницаемость .параллельной пары ферритовых стержней 1 и 2,постоянна, ибо когда действующая проницаемость датчика, составленного парой 1, растет,,проницаемость датчика, составленного парой 2, в это время уменьшается на такую же величину. В результате датчпк ведет себя относительно индукционных,приемных обмоток 11 и 12 ка к обычный ипду кционпый с .постоянной действующей магнитной:проницаемостью. Высокочастотный ,магнитный поток сигнала .преобразуется в обмотках 11 и 12 обычным индукционным способом. Низкочастотный магнитный поток сигнала, проходя по ферритовьгм стержням 1 и 2, ;модулируется по ам плитуде высокой частотой магнитной модуляции. ЭДС на выходе обмоTQK 11 и 12 этот мадулированный:поток не наводит из-за того, что, как уже указывалось, модуляции в парах ферритовых стержней 1 и

2 противофазны.

Противофазная модуляция модуляторов 8, 4 вызывает появление циркуляции магнитного потока, представляющего из себя модулированный поток сигнала,по контуру, образованному модулятора ми 8, 4 и:перпендикулярными магнитными перемычками 7 и 8. Этот замы кающийся модулированный магнитный lIIQmr сигнала, наказанный на чертеже штрихом, на.водит в модуляционных .приемных обмотках

9 и 10 модулированную частотой возбуждения

ЭДС, огибающая которой в каждый момент времени пропорциональна гмгновеннаму значению напряженности,магнитного:поля сигнала.

Замыкающийся .магнитный:поток образуется также от высокочастотного сигнала. Однако ближайшие комбинационные частоты этого модулированного высокочастотного сигнала лежат далеко за полосой прапускания приемного устройства (на чертеже не показано) модулированного сигнала, поскольку его частотный вход и меет полосу,пропускания с центром на частоте магнитной модуляции и с краями, соответствующими первым частотным комбинациям частоты модуляции и верхних частот низкочастотного, магнитного поля сигнала. Немодулированная составл яющая высокочастотного поля сигнала на обмотках 9 и 10 вообще не наводит ЭДС, поскольку вго потоки проходят по .ферромагнитным стержням 1 и 2 ортогонально обмоткам 9 и 10.

По тем же причинам в обмотках 9 и 10 не наводятся ЭДС от действия трансляционной помехи, поскольку ее немодулированные составляющие магнитных потоков проходят через стержни 1 и 2 ортогонально обмоткам 9 и 10. Модулированные же составляющие потока трансляционной, помехи, поскольку ее частота близка к частоте модуляции, имеют комбинационные частоты, близкие к нулю и удвоенной частоте модуляции. Поэтому частоты

ЭДС, наводимых этими потсками, лежат далеко за пределами полосы пропускания приемного устройства и через него не проходят.

Формула изобретения

Ферритовый магнитомодуляционный датчик, содержащий две:параллельные,пары ферритовых стержней, связанных между собой магнитными перемыч ками и магнитосвязанных кольцевыми, магнитными модуляторами с обмотка ми возбуждения, приемные обмотки, две из которых расположены на магнитных перемычках, а две — на ферритовых стержнях, и генератор возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введен фазорасщепитель, вход,которого соединен с выходом генератора возбуждения, а выход — с обмотками возбуждения, при этом, приемные обмотки, расположенные на,ферритовых стержнях, охватывают параллельные стержни каждой пары.

Источники информации, .принятые во вни,мание при э кспертизе:

СССР

1. Авторакое свидетельство № 3i68560, G 01 К 33/00, 25.01.71.

2. Авторское свидетельство № 495621, G 01 К 3,3/02, 13.05.74.

601640

Составитель Ф. Тарнопольская

Техред А. Камышникова Корректор В. Гутман

Редактор Б. Федотов

Подписное

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент»

Заказ 181 343 Изд. Мо 143 Тираж 1122

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5