Индукционный магнитоприемник
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАИ ИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ 1643815 å3 Советских
Соцналкстнцеекик
Респубпнн (6() Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 21.09,77 (21) 2526290/18-21 с присоединением заявки №
: (23) ПриоритетОпубликовано25.01.79.Бюллетень №3
Дата опубликования описання28.01.79
2 (51) М. Кл.
G 01 М 33/02
Гввудв рвтввнвв| ввнвтвт ссср вв диан вввбрвтвивй н аткрытвй (53) УДК 621 317.44(088.8) Э. А. Мельников, В. И. Акулин, B. M. Головин, Ю, В. Литвинов и С. П. Охрименко
" С ..с," ДЯ
11
° . ) 1
Воронежский политехнический институт с,.. » Ф (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИНГ(УКПИОЙНЫй МАГНИтоПРИКМНИК
Изобретение относится к технике ре гнстрации и измерения слабых перемен
: ных магнитных полей и может быть использовано в геологии, геофизике и других областях науки н техники.
Известны устройства, содержащие ферромагнитный сердечник и выходные ьбмотки (1)
Наиболее близким по технической сутнности и достигаемому результату является устройство, содержыпее кольцевой ферромагнитный сердечник с вьтходной обмоткой и одновнтковуюкороткозам- . кнутую рамку, проходящую сквозь кольцевой ферромагнитный сердечник f2j .
Бель изобретения - повысить чувствительность датчика.
Это достигается тем, что в устройство, содержащее кольцевой ферромагнитный сердечник с выходной об межой и одновитковую короткозамкиу-, . тую рамку, проходящую сквозь кольце вой ферромагнитный сердечник, дополнительно введены один средний н два бо2 ковых проводящйх витка, а од»новитковая короткозамкнутая рамка выполнена в вийе металлической трубы с отверстиями, причем средний виток помещен внутрь трубы и сквозь отверстии сое5 динен встречно с боковыми витками,.расположенными симметрично снаружи рам.ки, а в обласги расположения кольцевого сердечника - с короткой перемычкой, огибающей сердечник с одной стороны, то причем плошадь среднего витка выбирается нз соотнОшения
+ где 51 и S плошадй боковых витков.
На чертеже дана конструктивная
15 схема устройства.
Магнитоприемник содержит одновитковую короткозамкнутую рамку 1, кош . невой ферромагнитный сердечник 2, выходную, обмотку 3, средний проводящий виток 4, боковые проводящие витки 5 и 6, отверстия 7,8,9,10,11 и 12.
Устройство работает следующим обоазом °
643815
ЗДС сигнала, наводимая в короткозамкнутой рамке переменным магнитным полем, трансформируется в выходную обмотку магнитоприемника. Прьводяшие витки 4,5 и 6 образуют замкнутый вто- 5. ричный контур, индуктивно связанный с рамкой. Наличие этого контура не приводит к ослаблению магнитного потока сигнала, пронизывающего прчемную рамку, поскольку виток 4 включен встречно с 10 витками 5 и 6, а его площадь равна суммарной плошади этих витков, те. вторичный контур не оказывает влияния на величину выходной ЭДС магнитоприемника. С другой стороны, наличие вто- 15 рйчного контура уменьшает индуктивность короткозамкнутой рамки до величины:
2 (. где 4о — собственная индуктивность рамки в отсутствие вторичного контура, - коэффициент взаимной индукции, - суммарная индуктивность витков, 4,5 и 6.
Последнее выражение можно записать в виде z
L (6 к ), М где К в — коэфФициент связи межд св рамкой и вторичнйм контуром.
Для увеличения коэффициента связи между рамкой и вторичным контуром средний виток. последнего помещен внутрь трубы. Величина К св будет еще выше, если приемную рамку и боковые витки
4, 5 выполнить вытянутыми параллельно оси симметрии магнитоприемника. Благодаря этому ..увеличивается связь боковых витков с приемной рамкой. Экспериментальные данные и непосредственный расчет показывают, что при соотношении сторон рамки, равном или большем 1:5, собственная индуктивность рамки умень
:шается примерно в 4 раза, а следова тельно, во столько же раз уменьшается выходное сопротивление магнитоприемника. При этом частотный диапазон изI мерений увеличивается вдвое.
Мощность, отдаваемая индукционным магнитоприемником в активную нагрузку
У пропорциональна отношению квадрата выходного напряжения к выходному со» противлению магнитоприемника. Следовательно, предлагаемое устройство позво ляет примерно в 4 раза улучшить этот энергетический показатель по сравнению с показателями аналогов.
Ф ормула изобретения
1. Индукционный магнитоприемник, содержащий кольцевой ферромагнитный сердечник с выходной обмоткой и одновитковую короткозамкнутую рамку, проходя-, iaye сквозь кольцевой ферромагнитный сердечник, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительно введены один средний и два боковых проводящих витка, а одновитковая короткозамкнутая рамка выполнена в виде металлической трубы с отверстиями, при-, чем средний виток помещен внутрь трубы и сквозь отверстия соединен встречно с боковыми витками, расположенными симметрично снаружи рамки, а в области расположения кольцевого сердечникас короткой перемычкой, огибающей сердечник с одной стороны.
2. Магнитоприемник по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что плошадь среднего витка выбирается из соотношения:
5"- Ь„+б где 8„ и & - площади боковых витков.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Авторское свидетельство СССР
l4 457051, ka. О Ol и 33/00, 1975., 2. Сб. Теофизическая . аппаратура", вып. 57,1975, с. 65 71.
643815
Составитель Л. Воронина
Редактор Е. IIQKHDHD9G Техред Е, Гаджега Корректор Н. Ту
Заказ 801 3/41 О. Тираж 6g6 Поднисное
UHHHfIH Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4