Магнитомодуляционный датчик
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<1>771581 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25. 12. 78 (21) 2701972/18-21 с присоединением заявки 1 1о (23) Приоритет—
Опубликовано 1510,80. Бюллетень М 38
Дата опубликования описания 1710,80 (51) М. Кл.
С 01 и 33/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 317.. 44 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Г. Б. Волобуев, В. И. Заец, Б. П. Саламахин, А. Ю. Нартов и В. A. Путилина (71) Заявитель (54) МАГНИТОМОДУЛНЦИОННЫЙ ДАТЧИК изобретение относится к области магнитометрии. Устройство предназначено для преобразования слабых переменных магнитных полей в электрический сигнал и может быть использовано в геофизике, геологии и других областях науки и техники, где требуется регистрация и измерение слабых магнитных полей.
Известен магнитомодуляционный дат- 10 чик с локальным возбуждением, содержащий магнитный модулятор и два магнитосвязанных через модулятор соосных ферритовых стержня-концентратора с расположенными на них выходными об- 15 мотками j1).
Недостатком известного датчика является снижение чувствительности при уменьшении его габаритов в случае скважных геофизических исследований. 20
Известен другой магнитомодуляционный датчик с локальным возбуждением, содержащий магнитный модулятор, два соосных магнитных стержня-концентра- . тора и неперемагничиваемые магнитные перемычки с --выходными обмотками, у которого значительно уменьшено собственное магнитное излучение за счет замкнутой цепи преобразования по высокой частоте (21. 30
Недостатком такого датчика является низкая чувствительность.
С целью повышения чувствительнооти в магнитом дуляционный датчик, сОдержащий магнитный модулятор, два соосных стержня-концентратора и магнитную перемычку с выходной обмоткой, введены две короткозамкнутые обмотки и цилиндрический магнитопроэод, замыкающий стержни-концентраторы, ось вращения которого перпендикулярна продольной оси стержней-концентраторов, причем магнитный модулятор, стержни-концентраторы и магнитная перемычка с выходной обмоткой расположены в полости цилиндрического магнитопровода, стенки которого охвачены короткозамкнутыми обмотками, размещенными симметрично относительно продольной оси стержней-концентраторов.
На чертеже изображен магнитомодуляционный датчик.
Он содержит модулятор 1, два соосных стержня-концентратора 2 и 3, пристыкованных к модулятору, и магнитную перемагничиваемую перемычку 4 с выходной обмоткой 5. Коицентраторы магнитозамкнуты между собой цилиндрическим магии топроводом 6, стенки которого охвачены короткозамкнутыми
Опытно-конструкторское бюро специального физического приборостроения при Воронежском политехническом институте
771581 обмотками 7 и 8. Модулятор, стержниконцентраторы и магнитная перемычка с
;выходной обмоткой 5 расположены в полости цилиндрического магнитопровода, ось вращения которого перпен1 икулярна продольной оси стержнейонцентраторов. Датчик охвачен проводящей оболочкой 9, выполненной из немагнитного материала.
Работа устройства заключается в следующем.
Пусть магнитный поток измеряемого поля состоит из двух частей. Одна часть Ф проходит непосредственно о в стержни-концентраторы 2, 3 и дальше модулируется высокой частотой возбуждения модулятора 1. Другая часть
Ф направлена в ту сторону цилиндриа ческого магнитопровода б, где расположены короткозамкнутые обмотки
7, 8. Магнитный поток Ф" вызывает по правилу Ленца в обмотках 7, 8 ток, магнитное поле которого равно по величине измеряемому полю, но направлено противоположно, т.е. магнитный поток Ф" как бы выталкивается из той о части магнитопровода б, которая находится под короткоэамкнутыми об,мотками, и по участку с наименьшим магнитным сопротивлением направляется в стержни-концентраторы. Это приводит к увеличению степени концентрации сигнального магнитного потока в стержнях-концентраторах, а значит, и к увеличению чувствительности датчика, так как через преобразовательный элемент датчика — модулятор 1 проходит больший по величине магнитный поток измеряемого поля.
Датчик может быть охвачен немагнитной оболочкой 9,выполненной из материала с высокой электропроводностью. Выбором толщины и значения удельной проводимости, характеризующей глубину проникновения высокочастотного поля в материал оболочки, добиваются того, чтобы, с одной стороны, обеспечивалась нормальная рабо5 та датчика в измеряемых инфранизкочастотных магнитных полях, а с другой стороны, достигалось эффективное подавление собственного высокочастотного излучения.
Формула изобретения
Магнитомодуляционный датчик, содержащий магнитный модулятор, два соасных стержня-концентратора и магнитную перемычку с выходной обмоткой, о т л.и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, .в него введены две короткозамкнутые обмотки и цилиндрический магнитопровод, замыкающий стержни-концентраторы, ось вращения которого перпендикулярна продольной оси стержней-концентраторов, причем магнитный модулятор, стержни-концентраторы и магнитная перемычка с выходной обмоткой расположены s полости цилиндрического магнитопровода, стенки которого охвачены короткозамкнутыми обмотками, 3Q размещенными симметрично относительно продольной оси стержней-концентраторов, Источники информации, 3$ принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР .Р 368560, кл. G 01 R 33/00, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР ч 576550, кл. G 01 R 33/00, 1977.
771581
Состаитель В. Новожилов дактор Т. Юрчикова Тех е Н.Ковалева
Корректор И. Муска, Заказ 6688 57 Тираж 1019
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4