Магнитомодуляционный датчик

Магнитомодуляционный датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

1278

Союз Советсиия

Социалистмиесиия

Республик (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) ЗаЯвлено21.09.77 (21)2525004/18 21. Кл.

01% ЗЗ/12 с присоединением заявки № (23) Приоритетfegygaycteeewfi aewttT

СССР аа дезам язвбреавЮ я etxpsnfi

Опубликовано05.03.79.бюллетень ¹ 9

Лата опубликования описания 09.03.7

ДК 621.317.

4(088.8) В. И. Акулин, А. И. Анашкин, Г. Б. Волобуев, В. М. Головин, В. И. Заец и Б. П. Саламакин (72) Авторы изобретения

Воронежский политехнический институт (7 t) Заявитель (54) МАГНИТОМОДУЛЯЦИОННЫЙ ДАТЧИК

Магнитомодуляционный датчик предназначен для измерения переменных магнитных полей н может быть использован в геологии и геофизических исследованиях при создании магнитометров, устанавливаемых на стационарных и подвижных объектах.

Известны магнитом одуляциониые датчики, содержащие разомкнутые сер» дечники и модулятор (1)

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее магнитный модулятор и два соосных стержня-концентратора (2) .

Недостаток таких устройств - низкая чувствительность.

Бель изобретения - повышение чувствительности датчика.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее магнитный модулятор и два соосных стержня — кон центратора дополнительно введен полый, I разрезанный по образующей ферромагнитный

2 цилиндрический сердечйик, заключенный в проводящую немагннтную оболочку, толщина которой выбрана болыие глубины проникновения магнитного поля в материал оболочки ыа нижней частоте диапазона

3 измеряемых полей. Модулятор и стерж» ни» концентраторы размещены в полости цилиндрического сердечника, ось которого совмещена с продольной осью стержней-концентраторов.

1а На чертеже изображена функциональ- ная схема магнитомодуляционного sar» чика.

Датчик содержит магнитный модулятор 1, соосные стержни-концентраторы 2 и 3, полый, разрезанный по образующей ферромагнитный цилиндрический сердечник 4 и проводящую немагнитнузд оболочку 5.

Устройство работает следующим об2е разом.

Допустим, мешающее постоянное поле содержит составляюшую Н, направленную параллельно продольной оси

651278 стержнсй-концентраторов. Вследствие, явления магнитной поляризации на торцах цилиндрического сердечшыа возникают связанные магнитпые заряды противоположных знаков, которые создают размагничивающее поле Й р, направленное встречно мещаккцему н ослабляющее величину поля Ио в полости сердечника, т.е. в стержнях-концентраторах и модуляторе (направление силовых линий размагничивающего поля показано на чертеже стрелками).

Ослабление мешающего поля И,р тем больше, . чем выше магнитная проницаемость материала сердечника и чем ближе он расположен к стержнямконцентраторам и модулятору,. при этом наблюдаегся резкое снижение помеховых ЭДС па выходе датчика, вызывае мых мешающим полем °

Эффективное ослабление помех в выходной цепи датчика наблюдается и в том случае, если мешатошее поле, воздействующее ца датчцк, сравнительно медленно флуктуирует во времени, что имеет место, например, при изменении пространствеш ай ориентации датчика в магнитном цоле Земли (т.е. в случаях, когда датчик установлен на подвижных объектах, например на борту самолета). Ча<гготный диапазон мешыоших полей, эффективно ослабляемых в предлагаемом датчике, определяется степенью экранируюшего действия проводящей пемагнитной оболочки, т.е. ее толщиной и значением удельной проводимости, характеризующей t глубину проникновения магнитного поля в материал оболочки. Следовательно, по мере увеличения частоты, начиная с некоторого ее значеши, неремепное поле весьма слабо проникает через проводящий слой оболочки в объем сердечника и иес вызывает Doaanemm размагничивающего поля.

Таким образом, функциональное назначение проводящей оболочки заключает. ся в том, чтобы с одной стороны обеспечить работоспособность датчика в пе. ременных полях, а с другой - обеспечить возможность ослаблеши мешающих полей в заданном интервале частот (путем соответствующего выбора толщины оболочки). Бо избежание размагш чиваюшего действия проводящей оболочки на величину измеряемого магнитного поля .оболочка выполнена из немагнитного материала.

Предла аемый магнитомодуляционный датчик имеет ряд существенных преимуществ перед аналогами. Действующие макеты датчиков, испытанные в лабораторных условиях, показали вы» сокую степень ослабления мешающих магнитных полей (порядка 40-50 дб), что позволяет отказаться от сложных и энергоемких систем компенсации датчиков и дает возможность использовать предлагаемый магнитомодуляциош ый датчик в составе магнитометрической аппаратуры на объектах с ограниченным энергоресурсом.

Формула изобретения 25

Магнитомодуляционный датчик, содержащий магнитный модулятор и два со-. осных стержня-концентратора, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью

ЗО повышения чувствительности, в него дополнительно введен полый, разрезанный по образующей ферромагнитный цилиндрический сердечник, заключенный в про35 водящую немагнитцую оболочку, толшина которой выбрана больше глубины прошп новения магнитного поля в материал оболочки на нижней частоте диапазона измеряемых полей; причем мо о дулятор и стержни-концентраторы размещены в полости цилиндрического сердечника, ось которого совмещена с продольной осью стержней»концентраторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Розенблат M. А. Магнитные элементы автоматики и вычислительной техники, М., "Наука", 1974, с. 338346.

2. Авторское свидетельство СССР

Л". 368560, G 01 Р 33/00, 25.01.71.

651278

Составитель Л. Воронина

Редактор Л. Утехина Техред 3. Чужик Корректор Л. Василина

Заказ 798У4 а Тираж 1089 П одписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушскаа наб., и. 4/5

Филиал ЛПП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4